Le SAMS a conçu un dispositif pour montrer que le choix de l’instrument de mesure doit être adapté à la situation.

Pour toutes les manipulation :

un tube transparent d’environ 1m de diamètre ext 15mm et int 11mm fermé aux extrémités
un aimant sphérique de diamètre 10mm et un turbulent d’agitateur magnétique
un rapporteur et un statif muni de pince en bois.

Pour la mesure manuelle :

un chronomètre modifié

Pour la mesure automatisée :

un chronomètre modifié
deux ILS montés en parallèle et collés sur deux pinces en plastique munis de deux fiches bananes.

Pour la mesure informatisée :

Un ordinateur avec une entrée micro et le gratuiciel « Audacity »
Un tube équipé de deux capteurs séparés de 50cm ou 70cm pour une mesure informatisée. On utilise un fil de cuivre émaillé qui permet de constituer deux bobines autour d’un tube. On lâche une bille aimantée qui passe alors successivement dans les deux bobines.Le passage de la bille aimantée dans chacune des bobines génère un pic de tension. Les deux bobines produisent alors deux pics séparés dans le temps d’un intervalle mesurable à l’écran.

La mesure du temps : la mesure manuelle

mesure du temps

La mesure du temps s’effectue manuellement avec un chronomètre.

mesure du temps

Résultats :

mesure du temps

Les résultats dépendent pour la mesure :

  • de l’opérateur

Les résultats dépendent pour l’incertitude :

  • de l’opérateur
  • de l’inclinaison
  • de la durée de cette mesure, donc de l et de l’inclinaison

Conclusion : Au delà de 20°, l’incertitude sur la mesure atteint, dans les conditions expérimentales présentes, ≈ 60% de la valeur de la mesure.

Il faut donc automatiser la prise de mesure.

La mesure du temps : mesure automatique

mesure du temps

Résultats :

mesure du temps

La mesure du temps : acquisition par l’ordinateur

mesure du temps

Audacity : la capture du signal après expansion du signal

mesure du temps

Audacity : le signal après extraction de la mesure

mesure du temps

Audacity : mesure du temps

mesure du temps

mesure informatisée : résultats

 

mesure du temps