Description
Laboratoire virtuel de l’expérience de chute libre : une bille d’acier retenue par un électroaimant tombe le long d’une règle verticale entre deux capteurs à position réglable. Ceux-ci mesurent soit le temps de chute entre les deux positions en mode Temps, soit la vitesse instantanée de passage en mode Vitesse, avec des erreurs de mesure artificielles configurables, aléatoires et systématiques.
Commandes
Faites glisser les capteurs — barres bleues — pour modifier leur position sur la règle. Sur l’appareil de mesure, cliquez sur les cercles pour choisir le mode Temps ou Vitesse, activer ou désactiver l’électroaimant qui retient la bille, ou ramener la bille à l’électroaimant avec « Redémarrer ».
Erreurs de mesure
L’erreur $\alpha$ est produite par une variable aléatoire : chaque fois que le temps de chute ou la vitesse est calculé, une valeur de $\alpha$ est tirée dans l’intervalle $[-\epsilon, \epsilon]$ puis ajoutée à la valeur indiquée par l’appareil. $\epsilon$ est l’amplitude du bruit. La valeur de $\alpha$ comporte deux parties : une erreur aléatoire — distribution gaussienne autour de la valeur calculée — et une erreur systématique — décalage ajouté à la valeur calculée.
Modèle physique
Reproduit la méthode d’une véritable expérience de laboratoire : la mesure directe — temps ou vitesse — sert à estimer l’accélération de la pesanteur en tenant compte d’erreurs de mesure réalistes, introduisant ainsi les notions d’incertitude expérimentale et de propagation des erreurs.
Développeurs
Marco P. M. de Souza