Mesure de longueurs et de volumes – règle et éprouvette graduée
SciencesDémarche scientifique et mesure11–12 ansLaboratoire virtuel
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À suivre dans Démarche scientifique et mesure
Les élèves font glisser un objet le long d'une règle pour aligner une extrémité sur le zéro, lisent sa longueur à la graduation près et voient l'erreur de lecture obtenue. Ils plongent ensuite l'objet dans une éprouvette graduée : le niveau de l'eau monte, et la lecture de V₁ et V₂ donne le volume de l'objet, V = V₂ − V₁. Changer la graduation de la règle et de l'éprouvette montre que le résultat noté dépend de l'instrument utilisé.
Leçon : Mesurer la longueur et le volume des liquides et des solides non absorbants ; calibre et précision d'un instrument
Ce qu’elle montre
Tout instrument de mesure possède un calibre, la plus grande valeur qu'il peut mesurer, et une graduation, le plus petit intervalle de son échelle. Une lecture ne peut être notée qu'à la graduation la plus proche : son incertitude atteint la moitié de la graduation. Cette simulation applique ces idées à une règle de 15 cm et à une éprouvette graduée de 100 mL. La longueur se déduit des lectures aux deux extrémités de l'objet, et le volume d'un solide irrégulier qui n'absorbe pas l'eau s'obtient par déplacement d'eau, V = V₂ − V₁, avec 1 mL = 1 cm³.
Mode d’emploi
Choisissez un Objet à mesurer, faites-le glisser le long de la règle jusqu'à placer une extrémité sur le 0, puis lisez l'autre extrémité. Passez la Graduation de la règle de 1 mm à 1 cm et comparez les longueurs notées. Cliquez ensuite sur Plonger dans l'éprouvette, lisez V₂ à hauteur des yeux et soustrayez V₁. Activez Afficher la valeur réelle et l'erreur pour vérifier chaque résultat, et cliquez sur Retirer l'objet pour recommencer avec une autre Graduation de l'éprouvette.
Paramètres modifiables
- Objet à mesurer Petit caillou, Gomme, Clé, Barre de fer
- Graduation de la règle 1 mm (0,1 cm), 0,5 cm, 1 cm
- Graduation de l'éprouvette 1 mL, 2 mL, 5 mL
- Eau initiale dans l'éprouvette V₁ 30–80 mL
- Afficher la valeur réelle et l'erreur
Questions à explorer
- Pourquoi faut-il placer une extrémité de l'objet exactement sur le 0 de la règle ?
- Avec une éprouvette graduée tous les 5 mL, de combien un volume mesuré peut-il s'écarter du volume réel ?
- Pour quels types d'objets la méthode par déplacement V₂ − V₁ donnerait-elle un volume faux ?
