Peut-on connaître la valeur exacte d'une grandeur?

Existe-t-il des grandeurs physiques définies de façon absolues ou exactes? En effet une grandeur n'a d'existence que par le fait qu'on l'observe, qu'on la mesure et cet acte est forcément entaché d'erreur.

Quelques erreurs courantes :

Un ampèremètre branché en série dans un montage mesure le courant parcourant non pas par le montage seul mais par le montage et l'ampèremètre
Un voltmètre branché en parallèle dans un montage mesure la tension aux bornes non pas du montage seul mais du montage en parallèle avec le voltmètre
Une mesure de hauteur d'eau dans une éprouvette se fait au niveau du haut ou du bas du ménisque? que dire du volume contenu dans le ménisque?
Lorsque je plonge un thermomètre dans une éprouvette pour en connaître la température, le thermomètre va échanger de la chaleur avec le fluide de l'éprouvette et modifier ainsi la température de l'éprouvette.
Une mesure de longueur d'une pièce peut être biaisée par l'angle de vue entre l'appareil de mesure et la pièce, par les fluctuations de températures qui dilatent la pièce...

Notions d'incertitudes

Écrire un résultat avec le bon nombre de chiffres significatifs?

Sur une grandeur donnée dont tous les chiffres sont certains, tous sont significatifs sauf les 0 placés à gauche.

Exemple:

\( m=28,12 g \): 4 chiffres significatifs
\( B=0.0056 mT \): 2 chiffres significatifs
\( v=3,00 m.s^{-1} \): 3 chiffres significatifs

Les chiffres significatifs sont les chiffres dont on est certains et le premier chiffre incertain.
La certitude que l'on a des chiffres dépend de la précision de la mesure.

Exemple: un résultat de mesure à l’ohmmètre indique \( 3,4589 \Omega \) alors que la précision est de \( \pm 0,05 \), il sera alors plus correct d'écrire \( 3,46 \pm 0,05 \Omega \). on ne conserve alors que 3 chiffres significatifs.

Attention: si la mesure avait été \( 3,0018 \Omega \) il faudrait écrire \( 3,00 \pm 0,05 \Omega \) afin de bien spécifier que l'on connaît 3 chiffres significatifs.

Si un nombre calculé découle d'un calcul, le résultat ne pourra avoir plus de chiffres significatifs que le terme du calcul qui en possède le moins. Autrement dit, la donnée la moins précise, limite la précision du résultat et donc le nombre de chiffres significatifs.

La méthode de calcul fait appel à la notion d'incertitude