Détermination De La Position D'équilibre; Détermination De La Constante Gravitationnelle G - 3B SCIENTIFIC PHYSICS U40205 Instructions D'utilisation

4.8 Evaluation
4.6.1 Détermination de la position d'équilibre
•
•A partir des cinq premières déviations extrêmes
après le basculement du renfort longitudinal
extérieur en position 2, la position d'équilibre
peut être calculée selon
( ) ( )
⎛
α + α
1 3
1
⎜
α = ⋅
⎜
1
2 3
⎝
•
Pour cela, placer le curseur sur le maximum et le
minimum de la courbe et lire les valeurs dans le
champ « Data » de la barre d'information.
Les valeurs peuvent également être relevées dans une
liste Excel si les données ont été enregistrées dans un
tableur.
•
Calculer de la même manière la nouvelle position
α après le nouveau basculement en
d'équilibre
2
position 3.
4.6.2 Détermination de la constante gravitationnelle G
m = Masse des petites billes
r = Distance entre les billes et l'axe de rotation
M = Masse des grosses billes
M = Masse du renfort longitudinal intérieur
B
L = Longueur du renfort longitudinal intérieur
B
W = Largeur du renfort longitudinal intérieur
B
b = Distance entre les petites et les grosses billes
T = Durée d'oscillation
k = Grandeur directionnelle de l'angle
Δα = Différence entre les positions d'équilibre α1 – α2
α1
α3
α5
α4
α2
Fig. 7 Détermination des positions d'équilibre
( ) ( ) ( )
⎞
+ α α + α
5 2 4
⎟
+
⎟
2
⎠
.
Le moment d'inertie du pendule de torsion J
à partir de la somme des moments d'inertie des petites
billes J et du renfort longitudinal intérieur J
= ⋅ ⋅
2
J 2 m r
(
1
= ⋅ ⋅ +
2
J M L W
B B B
12
= +
J J J
tot B
τ k = Δ ⋅ α
2
⎛ π
⎞
2
=
⎜ ⎟
k J
⋅
tot
⎝ ⎠
T
⎛
⋅ ⋅ ⎜
m M r
τ = ⋅ ⋅ −
G 2 ⎜ 1
2
⎜
b
⎝
La grandeur G est obtenue en appliquant et en
convertissant l'équation.
α1
α3
α5
α4
α2
6
.
B
)
2
B
⎞
3
⎛ ⎞
⎟
b
⎜ ⎟
⎟
⎜ ⎟
⎟
+
2 2
⎝ ⎠
b 4 r
⎠
s'obtient
tot