Mécanique 1 · Tutoriel

compter les chiffres significatifs

La mécanique à maîtriser avant de passer aux exercices.

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Compter les chiffres significatifs (CS) d'un nombre mesuré, c'est lire la précision que ce nombre annonce. C'est une seule mécanique, entièrement gouvernée par le sort du chiffre 00.

À retenirce qu'est un chiffre significatif

Les chiffres significatifs d'un nombre mesuré sont tous ses chiffres certains, plus le premier chiffre incertain (le dernier écrit, celui qu'on a estimé). Tout chiffre non nul (11 à 99) est toujours significatif : seul le chiffre 00 demande réflexion.

Méthodecompter les CS d'un nombre

On lit le nombre de gauche à droite, en réglant le sort de chaque zéro par trois règles :

  1. zéros de tête (à gauche du premier chiffre non nul) : jamais significatifs — ils ne servent qu'à caler la virgule (l'ordre de grandeur) ;
  2. zéros captifs (entre deux chiffres non nuls) : toujours significatifs ;
  3. zéros de queue après la virgule : toujours significatifs.

Le premier chiffre significatif est donc toujours le premier chiffre non nul ; on compte ensuite tous les chiffres jusqu'au dernier écrit.

Exemplele cas qui contient tout : m=0,0035070m=0,0035070

Lecture : 0,000,00 = trois zéros de tête (non sig.) ; 33 et 55 non nuls ; le 00 entre 55 et 77 est captif (sig.) ; 77 non nul ; le 00 final, de queue après la virgule, est sig. Bilan : les chiffres 3, 5, 0, 7, 03,\,5,\,0,\,7,\,0 sont significatifs, soit 5\mathbf{5} CS.

Piègedeux confusions classiques
  • CS \neq décimales. 42,542,5 n'a qu'une décimale mais 3 CS ; 0,0070,007 a trois décimales mais un seul CS. On compte à partir du premier chiffre non nul.
  • Zéros de queue d'un entier (sans virgule) : 100100 est ambigu (11, 22 ou 33 CS). Seule la notation scientifique tranche : 1×1021\times10^{2} (1 CS), 1,0×1021,0\times10^{2} (2 CS), 1,00×1021,00\times10^{2} (3 CS).
À retenirnombres exacts : une infinité de CS

Un nombre issu d'un comptage (22 atomes de H\ce{H} dans une molécule d'HX2O\ce{H2O}) ou d'une définition (1 kg=1000 g1\,\mathrm{kg}=1000\,\mathrm{g} exactement) est exact : on lui attribue une infinité de CS. Il ne limite donc jamais la précision d'un résultat.

Remarque

Changer d'unité ou passer en notation scientifique ne fait que déplacer la virgule : cela ne change jamais le nombre de CS. Ainsi 20,96 mL=0,02096 L=2,096×102 L20{,}96\,\mathrm{mL}=0{,}02096\,\mathrm{L} =2{,}096\times 10^{-2}\,\mathrm{L} ont tous les trois 44 CS.

Ensuite, 3 niveaux d'exercices :
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