Variation des paramètres influencant la vitesse du son

[Cuthalion]

Bonsoir, en TP de physique j'ai réalisé l'expérience du trombone de König afin de déterminer la vitesse du son dans l'air, j'obtiens 335.68 m/s avec une erreur de 2.69.

J'ai calculé ensuite la vitesse théorique àl'aide de l'équation c=sqrt(gamma*R*T/M), avec gamma le rapport des chaleurs spécifique(ici=1,4), M la masse molaire de l'air(ici=28.8 g/mol), T la température et R la constante des gaz parfait. Avec cette équation (à env. 22°C), j'obtient 344.1 m/s.

Ma question est de savoir a quel point peuvent varier les paramètres M et gamma pour pouvoir calculer une erreur sur cette vitesse et trouver une explication à la différence des deux vitesse. Merci d'avance
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[invite6ef28e97]

Il me semble que la masse molaire influe beaucoup sur la réduction de la vitesse du son, si la masse molaire devient grande.

[Coincoin]

Salut,
Comment as-tu mesuré la température ?

[Cuthalion]

Je ne me souviens plus, désolé, mais c'était soi un thermomètre au mercure soit une sonde digitale.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Coincoin]

C'est la principale source d'erreur. Le reste est soit constant, soit spécifique à l'air (et varie donc très peu si la composition de l'air reste constante).
Tu dis "environ 22°C", il faut voir qu'une erreur de 1°C environ suffirait à expliquer l'écart entre la mesure et la prédiction.

[LPFR]

Bonjour.
Détectiez-vous des maximums ou des minimums?
Combien de max ou min pour la mesure?
La mesure du temps, était-elle faite avec l'oscilloscope ou avec un fréquencemètre?
Comment avec-vous calcule l'incertitude de la mesure?
Quels étaient les valeurs de fréquence? Précision de la mesure du déplacement du trombone? Déplacement mesuré?

La formule donne la bonne valeur expérimentale à 0,06% près en conditions normales.
Au revoir.

[Cuthalion]

Je ne me rappel plus si c'était des min ou des max.
J'ai 10 points pour faire ma droite, la mesure du temps était lue sur le générateur de fonction.
L'erreur sur la mesure à été calculée avec la méthode de la régression linéaire.
Les fréquence varient de 800 à 4850 Hz et la précision de la mesure du déplacement est de l'ordre du millimètre.

Coincoin: il faut voir qu'une erreur de 1°C environ suffirait à expliquer l'écart entre la mesure et la prédiction.

Euh il ne me semble pas, car en faisant le calcul dans l'autre sens, il aurait du faire env. 6°C -_-

[Coincoin]

Oups, je calculais des erreurs relatives sur des températures en celsius...
Effectivement, la température est loin de tout expliquer.

[Cuthalion]

Je pense que ca doit provenir du matériel car un amis a aussi obtenu une vitesse plus petite.

[LPFR]

Bonjour.
On ne peut rien faire de sérieux quand on n'a pas noté les mesures et qu'on a mauvaise mémoire.

Votre calcul d'erreur ne vaut rien.
Les calculs d'erreurs statistiques sont rarement valables en physique (une des exceptions, les comptages d'événements radioactifs) car les erreurs, dans la plupart de fois ne sont pas de nature aléatoire mais systématiques.
Dans votre cas, vous avez des erreurs dus à la précision des appareils et aux erreurs d'étalonnage. Les seules erreurs qui pourraient être considérés comme aléatoires sont ceux de votre décision de dire à quel moment vous êtes à un maximum ou à un minimum.
Quelle est la précision du quadrant du GBF?

Au revoir.