[Synthèse de données] "Billes et cratères"

Auteurs : Travail collectif(plus d'infos)
Résumé :
Synthèse des données recueillies lors d'expériences de lâchers de billes
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Nous avons réuni sur le même graphe les résultats que plusieurs d’entre vous ont obtenus. Nous pouvons observer que le diamètre du cratère augmente bien en fonction du produit de la masse des billes par la hauteur de lâcher mais les points sont beaucoup plus dispersés que ceux que vous avez pu observer dans la vidéo précédente. Il est donc plus difficile d’imaginer tracer une seule courbe unificatrice de nos données.
 
Cette disparité des résultats peut s’expliquer par :
 
  1. La diversité des instruments de mesure utilisés : les règles permettant la mesure des hauteurs ne sont pas toutes graduées de la même manière pouvant donner une précision au millimètre près ou au demi-millimètre près. 
  2. Les méthodes de mesure : ceux qui auront mesuré le diamètre du cratère directement à la règle auront des précisions de mesure différentes de ceux qui auront mesuré la taille du cratère avec un compas puis reporté celui-ci sur une règle pour obtenir la valeur du diamètre.
  3. La manière dont les limites du cratère ont été définies, et donc comment est repéré le diamètre du cratère : l’épaisseur du bord du cratère influe sur l’incertitude de la mesure, ainsi que l’instrument de mesure utilisé.
  4. La semoule utilisée qui influe aussi sur la dimension du cratère : selon l’épaisseur des grains, le diamètre du cratère peut être modifié pour une même hauteur de lâcher et même masse de bille.
  5. La mesure de la hauteur de lâcher : les résultats que vous avez vus sur la vidéo ont été obtenus en mesurant la hauteur de lâcher à partir du centre de gravité de la bille. On obtiendra des valeurs différentes si on prend comme référence le bas ou le haut de la bille. Notez que la référence à prendre est effectivement le centre de gravité de la bille.
  6. La précision de la balance : les masses de billes peuvent être connues au gramme près par exemple, ou encore au dixième de gramme près.
  7. Enfin, les points que nous voyons sur ce graphique sont le résultat d'expériences menées par des personnes différentes, donc avec des façons de mesurer et manipuler différentes, alors que les points présentés dans la vidéo ont été obtenus par les mêmes personnes, qui manipulaient ensemble pour accorder leurs façons de faire. 

 

Et comme nous l’avons vu, la nature du matériau constituant la bille peut aussi influencer légèrement le diamètre du cratère même si nous pouvons supposer que vous avez tous utilisé des billes en verre.
 
Pour pouvoir obtenir des résultats moins dispersés, il est donc nécessaire de se placer dans les mêmes conditions expérimentales : même semoule, mêmes instruments, mêmes précautions de manipulation et de mesure, et de réitérer les mesures avec les mêmes billes.

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