FablabSU

Outils pour utilisateurs

Outils du site

Vous êtes ici: Accueil » wiki » projets » 3p024 » 1819 » projet7
wiki:projets:3p024:1819:projet7

Différences

Ci-dessous, les différences entre deux révisions de la page.

Lien vers cette vue comparative

Les deux révisions précédentes Révision précédente
Prochaine révision 		Révision précédente
wiki:projets:3p024:1819:projet7 [2019/06/18 13:31]
CHARLIAC Jerome 		wiki:projets:3p024:1819:projet7 [2019/06/18 15:00] (Version actuelle)
CHARLIAC Jerome [Description de l'expérience]
Ligne 60: Ligne 60:
 Les techniciens de physique expérimentale nous ont fourni une caméra microscope (x400 ; 15 fps), des billes en silicone de 1μm  de diamètre , un bécher ,un thermomètre , un support pour tenir la caméra et le logiciel kinovéa pour le traitement de données de la vidéo. Schéma du montage ci dessous Les techniciens de physique expérimentale nous ont fourni une caméra microscope (x400 ; 15 fps), des billes en silicone de 1μm  de diamètre , un bécher ,un thermomètre , un support pour tenir la caméra et le logiciel kinovéa pour le traitement de données de la vidéo. Schéma du montage ci dessous
 \\ {{:wiki:projets:3p024:1819:sketch001.jpg?direct&400|}} \\ {{:wiki:projets:3p024:1819:sketch001.jpg?direct&400|}}
-Lors du premier essai nous avons vite rencontré plusieurs problèmes. Tout d'abord lorsque l'on dépose les billes de silicone sur l'eau nous pouvions observer un mouvement rotatif de l'ensemble. Le mouvement brownien n'était pas observable dans ces conditions. On a dû alors filmer pendant des plus longues durées car les 10 ~ 15 premières minutes n'étaient pas exploitables. En suite le second problème était que le flash de la caméra et le fond blanc de la table nous empêchaient de bien voir les particules à l'écran. Nous avons donc filmé le tout par dessus un cahier noir et éteint la lampe torche de la caméra. Nous avions alors un grand contraste et nous pouvions bien suivre chaque particule sans problèmes. Mais nous avons remarqué tout au long de l'expérience que beaucoup de particules coulaient au lieu de reste à la surface. Or le mouvement brownien est observable à la surface du fluide. Donc nous avons , à l'aide de nos téléphones , éclairer la surface de l'eau par le bas. Grâce à cela nous avons pu rentrer dans les conditions propices à l'observation du mouvement brownien et nous avons pu suivre les particules sur kinovéa.+Lors du premier essai nous avons vite rencontré plusieurs problèmes. Tout d'abord lorsque l'on dépose les billes de silicone sur l'eau nous pouvions observer un mouvement rotatif de l'ensemble. Le mouvement brownien n'était pas observable dans ces conditions. On a dû alors filmer pendant des plus longues durées car les 10 ~ 15 premières minutes n'étaient pas exploitables. En suite le second problème était que le flash de la caméra et le fond blanc de la table nous empêchaient de bien voir les particules à l'écran. Nous avons donc filmé le tout par dessus d'un cahier noir et éteint la lampe torche de la caméra. Nous avions alors un grand contraste et nous pouvions bien suivre chaque particule sans problèmes. Mais nous avons remarqué tout au long de l'expérience que beaucoup de particules coulaient au lieu de rester à la surface. Or le mouvement brownien est observable à la surface du fluide. Donc nous avons , à l'aide de nos téléphones , éclairer la surface de l'eau par le bas. Grâce à cela nous avons pu rentrer dans les conditions propices à l'observation du mouvement brownien et nous avons pu suivre les particules sur kinovéa.
  
 Capture d'écran des premières images obtenues Capture d'écran des premières images obtenues
Ligne 104: Ligne 104:
  
   -Dans un premier temps il parait assez clair que l’incertitude sur le diamètre des billes apparait relativement faible puisque celle donnée par le fournisseur est de l’ordre du nanomètre sachant que les billes elles mêmes sont de l’ordre du dixième de micromètre. Ces valeurs sont à interpréter avec vigilance puisqu’il est en réalité très dur de renseigner des chiffres aussi précis. Cela n’est cependant pas très important puisque nous verrons par la suite que l’incertitude sur le mouvement quadratique moyen va se révéler être bien supérieur aux autres.    -Dans un premier temps il parait assez clair que l’incertitude sur le diamètre des billes apparait relativement faible puisque celle donnée par le fournisseur est de l’ordre du nanomètre sachant que les billes elles mêmes sont de l’ordre du dixième de micromètre. Ces valeurs sont à interpréter avec vigilance puisqu’il est en réalité très dur de renseigner des chiffres aussi précis. Cela n’est cependant pas très important puisque nous verrons par la suite que l’incertitude sur le mouvement quadratique moyen va se révéler être bien supérieur aux autres. 
-  -De la même manière l’incertitude sur la viscosité de l’eau est négligeable puisque une incertitude d’1 degré sur la température aboutirait à un incertitude de 2% de la viscosité dynamique.+  -De la même manière l’incertitude sur la viscosité de l’eau est négligeable puisque une incertitude d’1 degré sur la température aboutirait à un incertitude de 2% de la viscosité dynamique. Or nous avions pour conditions expérimentales, des températures ne variant que très peu. 
   -Concernant le bruit de vibration, liée aux perturbations mécaniques que nous pouvons induire, cette source d’incertitude étant difficilement quantifiable nous ne la prendrons pas en compte. De plus comme il a été expliqué au cours de notre protocole expérimental décrit ci-dessus, tout a été fait en sorte de minimiser ce bruit.    -Concernant le bruit de vibration, liée aux perturbations mécaniques que nous pouvons induire, cette source d’incertitude étant difficilement quantifiable nous ne la prendrons pas en compte. De plus comme il a été expliqué au cours de notre protocole expérimental décrit ci-dessus, tout a été fait en sorte de minimiser ce bruit. 
   -L’incertitude sur la température durant le déroulement de l’expérience provient essentiellement de la précision du thermomètre qui est de 0,1°C.   -L’incertitude sur la température durant le déroulement de l’expérience provient essentiellement de la précision du thermomètre qui est de 0,1°C.
   -Enfin la dernière source d’incertitude que nous pouvons relever qui est également la plus importante est celle reliée au déplacement quadratique moyen sur x (ou sur y).(∆x^2) étant le déplacement quadratique moyen selon l’axe Ox, son incertitude est donc reliée a la valeur de l’ecart-type associé. Nous considérons en effet le déplacement quadratique moyen comme un échantillon statistique pouvant être décrit par une densité de probabilité et l’écart-type représenterait alors la dispersion des valeurs de cet échantillon. Un rappel mathématique nous donne : \\ {{:wiki:projets:3p024:1819:annotation_2019-06-18_151446.png?direct&400|}}   -Enfin la dernière source d’incertitude que nous pouvons relever qui est également la plus importante est celle reliée au déplacement quadratique moyen sur x (ou sur y).(∆x^2) étant le déplacement quadratique moyen selon l’axe Ox, son incertitude est donc reliée a la valeur de l’ecart-type associé. Nous considérons en effet le déplacement quadratique moyen comme un échantillon statistique pouvant être décrit par une densité de probabilité et l’écart-type représenterait alors la dispersion des valeurs de cet échantillon. Un rappel mathématique nous donne : \\ {{:wiki:projets:3p024:1819:annotation_2019-06-18_151446.png?direct&400|}}
  
-Nous obtenons donc comme valeurs pour les incertitudes relatives pour T et pour (∆x^2) respectivement : \\ {{:wiki:projets:3p024:1819:annotation_2019-06-18_151524.png?direct&400|}}(image) +Nous obtenons donc comme valeurs pour les incertitudes relatives pour T et pour (∆x^2) respectivement : \\ {{:wiki:projets:3p024:1819:annotation_2019-06-18_151524.png?direct&400|}}
  
 Incertitude relative totale : Incertitude relative totale :
 +
  
 Le calcul de l'incertitude relative sur la nombre d'Avogadro se calcul grâce à une formule de propagation d'incertitudes qui stipule que l'incertitude sur une variable f correspond à la somme quadratique des incertitudes relatives sur chacune des variables dont dépend f (ici en l'occurence la température T et le déplacement quadratique moyen (∆x^2)).  Le calcul de l'incertitude relative sur la nombre d'Avogadro se calcul grâce à une formule de propagation d'incertitudes qui stipule que l'incertitude sur une variable f correspond à la somme quadratique des incertitudes relatives sur chacune des variables dont dépend f (ici en l'occurence la température T et le déplacement quadratique moyen (∆x^2)). 
 L'incertitude relative sur Na est alors de : L'incertitude relative sur Na est alors de :
 +\\ {{:wiki:projets:3p024:1819:annotation_2019-06-18_153650.png?direct&400|}}
 \\ {{:wiki:projets:3p024:1819:annotation_2019-06-18_151543.png?direct&400|}} \\ {{:wiki:projets:3p024:1819:annotation_2019-06-18_151543.png?direct&400|}}
  
wiki/projets/3p024/1819/projet7.1560864679.txt.gz · Dernière modification: 2019/06/18 13:31 de CHARLIAC Jerome

Outils de la page

Sauf mention contraire, le contenu de ce wiki est placé sous les termes de la licence suivante : CC Attribution-Share Alike 4.0 International
CC Attribution-Share Alike 4.0 International Donate Powered by PHP Valid HTML5 Valid CSS Driven by DokuWiki