Le concept de valeur expérimentale est important dans les expériences scientifiques. La valeur expérimentale est constituée des mesures prises au cours d'un essai expérimental. Lors de la prise de mesures expérimentales, l'objectif est d'arriver à une valeur exacte et précise. La précision se rapporte à la proximité d'une seule mesure avec la vraie valeur théorique, tandis que la précision se rapporte à la proximité des valeurs des mesures les unes par rapport aux autres. Pour cette raison, il existe au minimum trois manières de calculer la valeur expérimentale.
La valeur expérimentale d'une expérience simple est la mesure prise
Parfois, les expériences sont conçues pour être simples et rapides, et une seule mesure est prise. Cette mesure est la valeur expérimentale.
Les expériences complexes nécessitent une moyenne
La plupart des expériences sont conçues pour être plus avancées que le type d'expérience simple. Ces expériences impliquent souvent la réalisation de plusieurs essais, ce qui signifie que plus d'une valeur expérimentale est enregistrée. Lors de ces types d'expériences, la moyenne des résultats enregistrés s'entend comme la valeur expérimentale.
La formule pour la valeur expérimentale d'un ensemble de cinq nombres additionne les cinq ensembles, puis divise le total par le nombre 5. Par exemple, pour calculer la valeur expérimentale d'une expérience avec des résultats de 7,2, 7,2, 7,3, 7,5, 7,7, 7,8 et 7,9, additionnez-les tous d'abord pour arriver à une valeur totale de 52,6, puis divisez par le nombre total d'essais - 7 dans ce Cas. Ainsi, 52,6 ÷ 7 = 7,5142857 arrondi au dixième le plus proche donne la valeur expérimentale de 7,5.
Calcul de la valeur expérimentale à l'aide de la formule de pourcentage d'erreur
La formule de pourcentage d'erreur, qui est l'un des calculs impliqués dans l'analyse d'erreur, est définie comme la comparaison entre la valeur expérimentale par rapport à la valeur théorique. La précision du résultat révèle à quel point la valeur expérimentale est proche de la valeur théorique.
La valeur théorique est obtenue à partir d'un tableau scientifique et fait référence à la valeur universellement acceptée d'une mesure, comme la température corporelle étant de 98,6 degrés Fahrenheit. La formule de pourcentage d'erreur d'analyse d'erreur révèle comment les résultats de l'expérience s'écartent des attentes. Par conséquent, il aide à déterminer les erreurs les plus importantes et leur effet sur le résultat final.
La formule de pourcentage d'erreur a été conçue pour déterminer la précision des calculs, et elle prend la forme de :
\text{Pourcentage d'erreur}=\frac{\text{Valeur expérimentale}-\text{Valeur théorique}}{\text{Valeur théorique}}\times 100
La réorganisation de cette formule donne la valeur expérimentale. Plus le pourcentage d'erreur est proche de 0, plus les résultats expérimentaux sont précis. Un nombre plus éloigné de 0 indique qu'il existe plusieurs cas d'erreur - qu'il s'agisse d'une erreur humaine ou d'une erreur d'équipement - qui pourraient rendre les résultats inexacts et imprécis.
Par exemple, dans une expérience qui mesure la température corporelle avec un pourcentage d'erreur de 1, la formule ressemble à :
Il devient:
En calculant plus loin, la formule donne :
Cela illustre combien d'erreur il y a dans la conduite de l'expérience, comme déjà laissé entendre à quelle distance le pourcentage d'erreur avait été de la valeur de 0. Si le pourcentage d'erreur avait été de 0, les résultats auraient été parfaits et la valeur expérimentale aurait correspondu à la valeur théorique à exactement 98,6.