QCM : Mesurage et incertitudes — 15 questions

Explication

Le symbole $I$ désigne la grandeur, tandis que $3{,}26$ est sa valeur et $\mathrm{mA}$ son unité. Confondre $I$ avec la valeur numérique revient à attribuer à la grandeur le rôle de son expression quantitative.

Explication

Une grandeur est une propriété d’un phénomène, d’un corps ou d’une substance exprimable quantitativement par un nombre et une référence. Une valeur numérique seule ne constitue donc pas une grandeur complète.

Explication

Une unité est une grandeur scalaire réelle définie par convention et utilisée pour comparer des grandeurs de même nature. Elle ne désigne ni la propriété mesurée ni la valeur obtenue.

Explication

Le Système international de grandeurs repose sur la longueur, la masse, le temps, le courant électrique, la température, la quantité de matière et l’intensité lumineuse. La force, l’énergie et la puissance sont des grandeurs dérivées.

Explication

Le mesurande, noté $M$, est la grandeur recherchée par le mesurage. La valeur idéale correspond plutôt à la valeur vraie, tandis que la dispersion relève de l’incertitude.

Explication

L’incertitude décrit la dispersion des valeurs raisonnablement attribuables au mesurande. Une différence avec la valeur vraie correspond à l’erreur de mesure, et non à l’incertitude.

Explication

Une erreur systématique demeure constante ou évolue de manière prévisible, alors qu’une erreur aléatoire varie de façon imprévisible. La stabilité du décalage permet donc de distinguer les deux cas.

Explication

Un résultat de mesurage s’écrit sous la forme $M = (m \pm \Delta M)\ \text{unité}$ afin d’exprimer la valeur estimée et l’incertitude associée. Le signe $\pm$ traduit l’intervalle de valeurs plausibles autour de l’estimation.

Explication

Les chiffres significatifs comprennent les chiffres certains et le premier chiffre incertain, conformément à la précision de l’instrument. Les zéros placés à gauche ne sont pas significatifs.

Explication

L’incertitude de mesure s’écrit avec un seul chiffre significatif et s’arrondit par excès. L’arrondi par défaut pourrait sous-estimer la dispersion associée au mesurage.

Explication

Le dernier chiffre significatif de l’estimation doit avoir la même position décimale que l’incertitude. Comme $0{,}06\ \mathrm{cm}$ se termine au centième de centimètre, l’estimation doit suivre cette même précision.

Explication

Une évaluation de type A repose sur le traitement statistique de résultats de mesure. L’évaluation par une spécification ou une résolution instrumentale relève d’une autre approche, et non de la méthode statistique définissant ici le type A.

Explication

Des variations entre mesures répétées dans les mêmes conditions correspondent à une erreur de répétabilité, qui est aléatoire. Une erreur systématique présente plutôt un comportement constant ou prévisible entre les mesures.

Explication

La moyenne de $n$ mesures est obtenue en additionnant les $n$ valeurs puis en divisant leur somme par $n$. Le dénominateur doit donc être 5 et la somme doit inclure les cinq mesures, tandis que la dernière expression décrit une dispersion et non une moyenne.

Explication

L’incertitude-type sur la moyenne est l’écart-type expérimental divisé par $\sqrt{n}$, avec la dispersion calculée en divisant par $n-1$. Multiplier par $\sqrt{n}$ ou omettre le carré des écarts ne correspond pas à cette formule.