Mathématiques et Physique-Chimie dans la voie professionnelle

Mesures et incertitudes : Mécanique

04 / 04 / 2023

Détermination de la hauteur à l’aide d’un smartphone

  • Niveau : Première professionnelle
  • Module :
Mécanique : Comment contrôler le mouvement et l’équilibre de divers systèmes ?

  • Groupement : 5
  • Capacités et connaissances abordées :
Physique-Chimie :
• Connaître la définition de la pression.
• Savoir que la pression se mesure à l’aide d’un manomètre.
• Connaître l’ordre de grandeur de la pression atmosphérique.
• Connaître la relation de Pascal liant les variations de pression aux variations d’altitude dans un fluide incompressible à l’équilibre.

Mesures et incertitudes :
• Savoir que la mesure d’une grandeur physique présente toujours une incertitude due à l’instrument de mesure, à son utilisation et à la variabilité de facteurs non contrôlés.
• Savoir que la moyenne d’une série de mesures indépendantes est le meilleur estimateur de la valeur de la grandeur étudiée.
• Savoir que la dispersion d’une série de mesures indépendantes peut être approximativement évaluée en calculant l’écart-type de la distribution des mesures.
• Savoir que cette dispersion est un estimateur de l’incertitude de mesure.


  • Problématique : En utilisant les ressources documentaires mises à votre disposition, répondre de manière argumentée à la question suivante :
    Comment déterminer si la mesure de hauteur effectuée avec un smartphone est adaptée pour évaluer le nombre d’étages montés ?
  • Intentions de l’auteur : Afin de favoriser l’apprentissage, par les élèves, des capacités et connaissances liées au module transversal « mesures et incertitudes », il est nécessaire de donner du sens à la prise en compte et à l’estimation de ces incertitudes. Pour cela, le choix de la problématique est essentiel.

Réalisé par Sébastien Coppola, lycée Clément Ader de Tournan en Brie

 

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