Tracer un graphique sur papier millimétré

BD d’introduction : On ne plaisante pas avec les croix !

En physique et en chimie, on est souvent amené à suivre l’évolution d’une grandeur physique en fonction d’une autre. Par exemple, on peut vouloir étudier comment varie la température d’une substance en fonction du temps.

Pour étudier ce type de variation et essayer d’en déduire une loi, il faut la représenter sous la forme d’un graphique sur papier millimétrés (ou sur ordinateur).

Le tracé du graphique se fait en plusieurs étapes.

Tracer les axes

Le tracé des axes commence en général en bas à gauche de la feuille. On laisse de préférence un grand carreau (c’est-à-dire 1 cm) en bas et à gauche pour les graduations.

Tracer les axes

L’axe horizontal s’appelle l’axe des abscisses. L’axe vertical s’appelle l’axe des ordonnées.

Nommer les axes

Chaque axe représente une grandeur physique. Il faut donc préciser laquelle et préciser l’unité qui est utilisée pour chacune d’elles

La grandeur qu’on étudie se place sur l’axe des ordonnées. Dans cet exemple, on étudie la température.

Tracer les axes

Graduer les axes

Pour graduer les axes, il faut choisir une échelle.

L’échelle utilisée pour graduer les axes doit être simple et doit permettre au graphique d’ocupper un maximum d’espace sur la feuille.

Sur l’exemple, on a utilisé une échelle simple : 1 cm pour 1 minute horizontalement et 1 cm pour 10 degrés celsius verticalement.

Graduer les axes

Si on n’a pas assez de place, il n’est pas nécessaire de noter la valeur de chaque graduation sur les axes.

Remarque : le choix de l’échelle doit normalement se faire avant de tracer les axes pour choisir l’orientation de la feuille et être sûr qu’on aura assez de place.

Placer les points

Chaque point sur le graphique correspond à un couple de valeurs mesurées dans un tableau (dans cet exemple, une température et le temps correspondant).

Chaque point est représenté par une croix en forme de « + » sur le graphique, à l’intersection de l’abscisse et de l’ordonnée correspondant au couple de valeurs.

Placer les points

Sur l’exemple, le point de coordonnée (1,5 ; 28) est à l’intersection de :

  • la verticale passant par l’abscisse 1,5 minutes ;
  • l’horizontale passant par l’ordonnée 28 °C.

Remarque : le papier millimétré permet une précision d’un millimètre au maximum sur la feuille. Il faut donc souvent arrondir les valeurs des mesures pour qu’elle correspondent à cette précision. Sur l’exemple, 1 mm correspond à 1 °C verticalement ; il faut donc arrondir les températures au degré près (on ne pourra pas placer des valeurs plus précises). Horizontalement, 1 mm correspond à 1 dixième de minute, il faut donc arrondir les temps au dixième de minute près.

Relier les points

Lorsque tous les points sont placés, il faut les relier. Deux cas sont possibles :

  • si les points sont quasiment alignés1, alors on les relie à la règle en essayant de passer au mieux par un maximum de points ;
  • si les points ne semblent pas alignés, alors on les relie à main levée en essayant de faire un trait le plus régulier possible.

Relier les points

Attention : si un point se détache complètement des autres, il y a de fortes chances qu’il ait été mal placé sur le graphique. Il faut donc vérifier. Dans le doute, on peut refaire la mesure pour ce point.

Ajouter un titre

Pour finir, on ajoute un titre au graphique. Le titre doit se rapporter à l’expérience réalisée ou à ce que le graphique doit mettre évidence. Un titre comme « variation de la température en fonction du temps » ne sert à rien (c’est déjà ce qu’indiquent les axes).

Le graphique de l’exemple précédent représente le début de la « courbe d’ébullition de l’eau ».

Notes

  1. Les imprécisions dans les mesures font que les points sont rarement parfaitement alignés sur le graphique.