Cet article explique en quoi consiste la mesure. Ainsi, vous découvrirez quels sont les différents types de mesure, des exemples d'instruments de mesure et quelles sont les erreurs de mesure les plus courantes.
Qu’est-ce que la mesure ?
La mesure est basée sur la comparaison d'une unité de mesure avec l'objet ou le phénomène dont l'ampleur physique doit être mesurée. Autrement dit, la mesure est le processus par lequel la valeur d'une mesure est obtenue.
Par exemple, lorsque nous utilisons le ruban à mesurer, nous obtenons combien mesure un objet. Par conséquent, le processus par lequel la mesure a été obtenue est le processus de mesure.
En mesure, une norme est comparée à l’objet ou au phénomène à mesurer. En suivant l'exemple, lorsque nous mesurons avec le ruban à mesurer, nous comparons la longueur d'un corps avec le nombre de fois qu'un centimètre est répété, nous connaissons ainsi les centimètres qu'occupe l'objet.
Types de mesures
Une fois que nous aurons vu la définition de la mesure, nous allons voir quels sont les différents types de mesure pour mieux assimiler sa signification.
mesure directe
La mesure directe est un type de mesure dans lequel une quantité est mesurée directement avec un instrument de mesure. Autrement dit, la mesure directe consiste à comparer la variable à mesurer avec une mesure standard.
Par conséquent, une mesure directe est une mesure obtenue à l’aide d’un outil conçu pour effectuer cette mesure.
Par exemple, lorsque nous mesurons la longueur d’un objet avec un ruban à mesurer, nous appliquons un processus de mesure directe. Ainsi, la valeur de longueur obtenue sera une mesure directe. Cette mesure est directe car un appareil spécifique a été utilisé pour la mesurer.
Le principal avantage de la mesure directe est que la valeur mesurée est obtenue très rapidement, il suffit d'utiliser l'instrument approprié et de lire la mesure. En revanche, l’inconvénient de la mesure directe est que la précision de la mesure dépend de la précision de l’instrument de mesure.
mesure indirecte
La mesure indirecte est un type de mesure dans lequel une grandeur est mesurée via un calcul. Autrement dit, la mesure indirecte ne fournit pas directement la valeur de mesure, mais la mesure est plutôt obtenue en effectuant un calcul.
Par conséquent, une mesure indirecte est une mesure obtenue grâce à un processus de mesure indirect, c'est-à-dire en appliquant une formule pour effectuer un calcul.
Par exemple, l'aire d'un carré ne peut pas être mesurée, mais pour déterminer l'aire d'un carré, il faut d'abord mesurer la longueur de son côté (mesure directe), puis augmenter cette longueur à deux. Il s’agit donc d’une mesure indirecte car elle nécessite un calcul pour connaître sa valeur.
Bref, en mesure indirecte, au moins un calcul doit être effectué. Ainsi, généralement en mesure indirecte, une ou plusieurs valeurs sont d'abord déterminées au moyen d'instruments puis la valeur qui nous intéresse est calculée en appliquant une formule.
mesure reproductible
Une mesure reproductible est une mesure qui peut être reproduite à nouveau. Autrement dit, une mesure reproductible est un type de mesure dans lequel l’expérience ou le processus de mesure effectué peut être répété.
Ainsi, une mesure reproductible est une mesure qui a été obtenue grâce à un processus de mesure reproductible, ce qui signifie qu'elle peut être mesurée à nouveau.
Par conséquent, la mesure reproductible est un type de mesure non destructive, car si le corps mesuré est détruit ou endommagé, il ne peut logiquement pas être mesuré à nouveau ou la valeur obtenue à partir d'une nouvelle mesure ne sera pas la même.
Par exemple, si nous mesurons la largeur d'un tableau, nous obtiendrons toujours le même résultat quel que soit le nombre de fois que nous le mesurons, c'est donc une mesure reproductible.
En revanche, si l’on veut mesurer la limite de rupture d’un matériau, il faut détruire la pièce pour déterminer la contrainte à laquelle le matériau se brise. Ce test n’est donc pas reproductible avec la même pièce, mais pour répéter la mesure, il faut refaire le même processus avec une autre pièce. Ce n'est donc pas une mesure reproductible.
Il convient de noter que des mesures reproductibles sont importantes en physique afin que d'autres scientifiques puissent vérifier les résultats obtenus lors d'une expérience et poursuivre l'investigation.
Instruments de mesure
Un instrument de mesure est un appareil utilisé pour mesurer une grandeur physique. Autrement dit, un instrument de mesure est un appareil qui permet d'obtenir la valeur d'une mesure.
Par exemple, le ruban à mesurer est un instrument de mesure utilisé pour mesurer une longueur. Ainsi, avec un ruban à mesurer, nous pouvons déterminer la taille d'un objet.
Ainsi, le processus effectué pour déterminer la valeur d’une mesure est appelé processus de mesure.
Exemples d'instruments de mesure :
- Instruments de mesure de masse : balance, balance, spectromètre…
- Instruments de mesure du temps : horloge, chronomètre, calendrier…
- Instruments de mesure de longueur : règle, mètre ruban, micromètre…
- Instruments de mesure des angles : rapporteur, goniomètre, sextant…
- Instruments de mesure de température : thermomètre, pyromètre, caméra thermographique…
- Instruments de mesure de pression : baromètre, manomètre, tube de Pitot…
- Instruments de mesure de vitesse : compteur de vitesse, tachymètre, anémomètre…
- Instruments de mesure électriques : multimètre, wattmètre, oscilloscope…
- Instruments de mesure de volume : pipette, tube à essai, fiole jaugée…
- Autres types d’instruments de mesure : dynamomètre, luxmètre, hygromètre…
erreurs de mesure
Une erreur de mesure (ou erreur de mesure ) est une erreur qui se produit lors de la mesure d'une quantité. Une erreur de mesure est donc la différence entre la valeur mesurée et la valeur réelle.
En ingénierie et en physique, il est courant de commettre des erreurs de mesure lors des expériences. Bien que des précautions soient prises pour réduire au maximum les erreurs de mesure, lorsque de nombreuses observations sont mesurées, il est probable qu'une certaine erreur de mesure soit commise.
Par conséquent, même s’il s’agit généralement d’une tâche ennuyeuse, nous devons faire attention, lors du processus de mesure d’une quantité, à minimiser les erreurs de mesure.
Selon la nature des erreurs de mesure, elles peuvent être classées dans les deux types suivants :
- Erreurs de mesure aléatoires : type d'erreur de mesure dont la cause de son apparition n'est pas connue. Parfois, en réalisant une expérience dans les mêmes conditions, vous pouvez obtenir un résultat légèrement différent sans savoir pourquoi.
- Erreurs de mesure systématiques : ce type d'erreur de mesure reste constant et, par conséquent, la loi ou le mécanisme qui la provoque est connu. Étant donné que l'erreur de mesure a une cause spécifique, l'écart entre la valeur mesurée et la valeur réelle est généralement le même lorsque plusieurs expériences sont réalisées.
En revanche, l'erreur de mesure commise peut être appréciée en calculant la différence de la valeur mesurée par rapport à la valeur réelle. Ainsi, une distinction est faite entre l’erreur absolue et l’erreur relative.
- Erreur absolue : C'est la différence entre la valeur mesurée et la valeur réelle. Par conséquent, pour calculer l’erreur absolue, soustrayez simplement la valeur obtenue de la mesure moins la valeur réelle.
- Erreur relative : C'est la différence relative entre la valeur mesurée et la valeur réelle. L’erreur relative équivaut donc à l’erreur absolue divisée par la valeur réelle. Il est généralement exprimé en pourcentage
