Incertitude de mesure : exactitude et précision

Les scientifiques font des mesures répétées d'une quantité lors de l'expérimentation pour s'assurer que leurs résultats sont exacts et précis. La précision d'une mesure est le degré de la proximité des résultats avec la valeur vraie ou acceptée. Prenons l'exemple de deux étudiants, A et B, qui ont pesé à plusieurs reprises un lingot d'or connu pour avoir une vraie masse de 10 grammes.

L'élève A a rapporté trois valeurs 9, 5 grammes, 10 grammes et 10, 5 grammes, tandis que l'élève B a rapporté des masses de 8, 5 grammes, 8, 6 grammes et 8, 5 grammes. L'élève A a rapporté des valeurs plus proches de la masse réelle de la barre par rapport à l'élève B.Ainsi les mesures par l'étudiant A étaient, par conséquent, plus précis"La précision, en revanche, est la mesure du degré de concordance des résultats, ou à quel point ils sont reproductibles. Une mesure est dite précise s'il donne des résultats très similaires lorsqu'il est répété dans les mêmes conditions.

Par exemple, les valeurs de la masse du lingot d'or indiquées par l'élève B étaient très similaires les uns aux autres, par rapport à l'étudiant A.C'est précision"L'exactitude et la précision sont deux qualités distinctes de mesures indépendantes les unes des autres. Ainsi, un ensemble particulier de mesures peuvent être exacts ou précis, ou ni l'un ni l'autre, ou les deux. Les mesures de la masse du lingot d'or par l'élève A étaient plus exactes, proches de la valeur réelle de 10 grammes, mais pas précis, car ils n'étaient pas proches les uns des autres.

Au contraire, les mesures de l'élève B étaient précis, mais pas exacts. Les valeurs très exactes ont également tendance à être précises. Comme une balance montrant vrai ou proche à de vraies masses pour tous les objets, à plusieurs reprises.

Cependant, des mesures très précises peuvent ne pas être nécessairement exactes si la même balance est mal calibrée, il peut donner des lectures précises mais inexactes. Cela peut conduire à des erreurs scientifiques. Les erreurs dans le processus de mesure sont un problème courant.

Ces erreurs peuvent être classées en deux catégories aléatoires et systématiques. Les erreurs aléatoires sont le résultat d'une incohérence dans la mesure processus ou variations de la quantité mesurée. Celles-ci se traduisent par des fluctuations, trop fortes ou trop faibles, autour de la vraie valeur.

Considérez un scientifique mesurer la longueur d'un ver de terre à l'aide d'un pied à coulisse. L'incohérence du scientifique à lire correctement les échelles, ou mouvement corporel continu du ver de terre pendant la mesure, peut entraîner une longueur incorrecte des mesures. Les erreurs aléatoires ne peuvent cependant pas être évitées il peuvent être calculés en moyenne par des essais répétés.

Les erreurs systématiques sont le résultat d'un problème persistant et conduit à un écart constant dans la mesure. Ces erreurs ont tendance à être soit trop élevées, soit trop faibles par rapport à la vraie valeur. Par exemple, les poids mesurés en utilisant une balance de pesée mal calibrée.

Ce sont prévisibles et principalement liés aux instruments. Cependant, contrairement à l'erreur aléatoire, elle ne peut pas être moyennée avec mesure répétée.