Mesure et incertitudes 1/3 : nos sens + précisions des balances

3 séances seront consacrées à la précisions des mesures et aux incertitudes Cette première séance est largement inspirée par le travail de Delphine Laugier paru dans le livre ESPRIT CRITIQUE publié par CANOPE.

l'activité : masses_des_cylindres.odt

On présente 4 cylindres (de mêmes masse mais ils ne le savent pas) aux élèves, de volumes et de matières différents : bois, PVC, aluminium, laiton.

On leur demande si ils peuvent déterminer quel objet est le plus lourd en regardant puis de tracer leur tour de confiance.

Est-il pertinent d’évaluer une masse à l’oeil nu ? Qu’est ce qui a motivé leur choix ? Est-il fiable ?

On distribue ensuite un jeux de 4 cylindres à chaque groupe . En soupesant, chaque élève essaie de déterminer celui qui est le + lourd

Le laiton est le grand vainqueur

Chaque groupe pèse les cylindres avec 2 balances différentes (une à 0.1g puis l'autre à 1g près) pour vérifier les hypothèses et classer les cylindre en fonction de leur masse

Avec mes jeux de cylindre, le Laiton n'est jamais le plus lourd…

Pendant qu'un-e élève note les résultats sur l'ordinateur, les autres préparent le porte parole

Voici les résultats obtenus pour une classe

La discussion peut alors s'engager :

• Pourquoi ont-ils quasiment tous choisis le laiton ?
• Problème: leurs classements et donc leur conclusion dépend de la balance ! Difficile d'arriver à un consensus…
• Quelles sont les différences entre les 2 balances ?

Je leur présente pour terminer la photo du catalogue du fournisseur

Les cylindres sont censés avoir la même masse : Seul-e, je leur demande quelle masse ils vont indiquer sur le sachet.

Problème : les valeurs diffèrent…

Je leur précise ensuite la masse (32g) et surtout l'incertitude + ou - 2g.

Pour finir : quelle balance est la plus appropriée pour peser ce type de cylindre ? Il faudra faire attention dorénavant à la précision des appareils de mesure utilisés.

(J'en profite aussi pour introduire la notion de masse volumique)

suite : mesures et incertitudes 2/3 : influence d'un aimant sur un volume d'eau