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térieur en plastique. Pousser la boule avec le
bourroir dans la rampe, jusqu'à ce que la tension
désirée du ressort soit obtenue. Ne pas retirer le
bourroir trop rapidement, l'aspiration qui en ré-
sulterait risquant sinon d'entraîner la boule. Con-
trôler la position de la boule uniquement à travers
les trous latéraux. Ne jamais regarder dans la
rampe !
• Avant l'éjection, vérifier que personne ne se trouve
sur la trajectoire de la boule. Puis, tirer brièvement
sur le cordon du levier de détente, en veillant à
tirer à peu près perpendiculairement au levier.
• On peut démonter le pendule
vis de palier
et l'assembler de nouveau tourné
4
à 180°, avec la face arrière du récepteur de boule
9
orienté vers l'éjecteur (expériences sur le jet élas-
tique). La butée
est conçue de telle sorte qu'il
5
suffit de ne serrer que très légèrement la vis de
palier pour incliner un peu le pendule, le récep-
teur de boule ne se trouve alors plus exactement
devant la bouche de l'éjecteur. Aussi faut-il serrer
la vis de palier, jusqu'à ce que le récepteur de boule
soit aligné à la bouche.
• Après avoir tourné le pendule ou si cela s'avère
nécessaire, ajuster le taquet
née
de telle sorte qu'il vient juste toucher
6
l'aiguille lorsque le pendule est stable. Ne tourner
la vis du taquet qu'avec les doigts pour éviter des
pressions dans la barre du pendule.
• Entretien : fondamentalement, le pendule balis-
tique ne nécessite aucun entretien. Le cas échéant,
verser un peu de graisse sans acide (vaseline) sur la
vis de palier
4
et la vis moletée
il peut être nettoyé avec de l'acétone, de l'éthanol
ou de la ligroïne (sauf dans le domaine de la gra-
duation). Eviter de le plonger dans de l'eau.
4. Réalisation et évaluation des expériences
4.1 Pendule balistique
4.1.1 Montage de l'expérience
•
Le montage de l'expérience correspond à la fi-
gure 1 des expériences sur le jet élastique. Pour
réaliser des expériences sur le jet élastique, tour-
ner le pendule à 180° (cf. paragraphe 3 « Mani-
pulation »).
4.1.2 Réalisation de l'expérience
•
Au cours des expériences, il est conseillé de noter
le numéro de l'expérience, la tension du ressort
(1, 2 ou 3), le type de jet (plastique « p » ou élasti-
que « e »), le nombre de poids additionnels utili-
sés ainsi que la mesure angulaire ϕ. Pour obtenir
des résultats aussi précis que possible, répéter le
lancement, l'aiguille entraînée ne devant pas être
remis à 0°. On minimise ainsi les pertes inévita-
bles dues au frottement de l'aiguille.
•
Exemple d'une série d'expériences :
en desserrant la
8
de l'aiguille entraî-
3
bn
. Le cas échéant,
10
N°. Tension de Type de
ressort
jet
1
1
p
2
2
p
3
3
p
4
1
p
5
2
p
6
3
p
7
1
e
8
2
e
9
3
e
4.1.3 Evaluation de l'expérience
4.1.3.1 Jet plastique
• Pour le pendule oscillant, le principe sur la con-
servation de l'énergie se présente sous la forme
E
= E
pot
cin
l'équation
g ∆h
E
= m
pot
tot
s'appliquant à l'énergie potentielle. Dans cet
exemple, m
représente la masse totale du pen-
tot
dule avec la boule et les éventuels poids addi-
tionnels, g l'accélération de la pesanteur et ∆h la
différence de hauteur du centre de gravité du pen-
dule entre la position au repos et la déviation
maximale.
•
Avec l'angle ϕ mesuré et le centre de gravité
mesuré I
selon la figure 2, on obtient :
s
∆h = I
(1 – cos ϕ)
s
Fig. 2: Grandeurs nécessaires à l'évaluation. L'écart entre le centre de gravité
et le point d'appui ( I
) doit être mesuré lors du jet plastique avec la boule et
s
les poids additionnels. Le pendule peut être contrebalancé par exemple sur
une règle placée de chant. L'écart entre le centre de la boule et le point d'ap-
pui s'élève à I
= 280 mm.
K
•
L'énergie cinétique est calculée avec le couple
d'inertie I
par rapport au point d'appui du pen-
tot
dule et la vitesse angulaire maximale ω d'après
1
2
=
ω
E
I
cin
tot
2
•
Si les équations 2 et 4 sont utilisées dans l'équa-
tion 1 et que ∆h est éliminé par l'équation 3, on
obtient :
Angle ϕ
Poids
additionnels
0
17,5
0
25,0
0
36,0
2
9,5
2
13,5
2
19,0
0
29,5
0
42,0
0
60,0
(1)
(2)
(3)
(4)
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