L’incertitude relative est généralement exprimée en pourcentage et se calcule en divisant l’incertitude absolue par la valeur mesurée. Par exemple, si vous avez mesuré une longueur avec une incertitude absolue de 0,1 cm et que la valeur mesurée est de 10 cm, l’incertitude relative serait de 1%, soit (0,1/10) * 100.
La détermination de l’incertitude relative implique plusieurs étapes. Tout d’abord, il est important de comprendre le concept de précision et d’exactitude des mesures. La précision fait référence à la dispersion des valeurs mesurées, tandis que l’exactitude concerne la proximité des valeurs mesurées par rapport à la vraie valeur. Une mesure peut être précise mais pas exacte, ou vice versa.
Ensuite, il faut évaluer l’incertitude absolue. L’incertitude absolue est la valeur qui représente l’estimation de l’erreur maximale possible pour une mesure donnée. Elle dépend des conditions expérimentales et des équipements utilisés. Pour la calculer, il est courant d’utiliser des méthodes statistiques telles que l’écart-type.
L’écart-type est une mesure de la dispersion ou de la variabilité des valeurs obtenues lors de plusieurs répétitions d’une même mesure. En utilisant la formule appropriée, nous pouvons calculer l’écart-type à partir des données récoltées. Une fois que l’écart-type est connu, l’incertitude absolue peut être estimée en utilisant un coefficient de confiance, qui est généralement choisi en fonction des besoins spécifiques de chaque étude.
Une fois que l’incertitude absolue est obtenue, il est possible de calculer l’incertitude relative. Comme mentionné précédemment, cela implique simplement de diviser l’incertitude absolue par la valeur mesurée, puis de multiplier le résultat par 100 pour obtenir le pourcentage.
Il convient de noter que l’incertitude relative est également utilisée dans les calculs de propagation des erreurs. Lorsque plusieurs mesures sont combinées dans une formule mathématique pour obtenir un résultat, il est important de prendre en compte l’incertitude relative de chaque mesure pour calculer l’incertitude relative finale du résultat.
En raison de l’importance de calculer l’incertitude relative avec précision, il est essentiel de prendre en compte toutes les sources d’erreur possibles dans une expérience et de les quantifier autant que possible. Cela comprend les erreurs systématiques, qui consistent en des défauts ou des biais inhérents au processus de mesure lui-même, ainsi que les erreurs aléatoires, qui sont dues à des fluctuations fortuites et imprévisibles dans les conditions expérimentales.
En conclusion, calculer l’incertitude relative est une étape fondamentale dans l’évaluation des mesures scientifiques. Elle permet de quantifier la confiance que l’on peut avoir dans les résultats expérimentaux. La précision, l’exactitude et les sources d’erreur doivent être soigneusement considérées lors du calcul de l’incertitude relative. Il est conseillé d’utiliser des méthodes statistiques appropriées pour obtenir des résultats fiables. En fin de compte, l’incertitude relative est un outil précieux pour interpréter les résultats des mesures scientifiques et devrait toujours être pris en compte lors de l’analyse des données expérimentales.