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Notes :
L'objectif est de générer un petit nombre de
gouttelettes d'huile, pas de grand nuage clair,
pour en choisir une parmi elles. Si l'on appuie
plusieurs fois sur la poire, un trop grand nombre
de gouttelettes d'huile accèdent dans la cellule
de mesure, notamment devant le foyer du
microscope de mesure. Là, elles perturbent
l'observation des gouttelettes d'huile qui se
trouvent dans le foyer.
8.1 Méthode par flottement
On détermine la tension flottante U et, après la
désactivation de la tension, la vitesse de chute
v
:
2
x
S
v
.
2
t
V t
2
2
t
: temps de chute, S : écart de graduation, V :
2
agrandissement de l'objectif (2x)
À partir des équilibres de force électrique, de
portance dans l'air, de frottement de Stokes et de
force gravitationnelle, on obtient pour le rayon r
et la charge q
de la gouttelette d'huile :
0
v
9
2
r
0
2
g
2
1
3
2
v
d
2
q
9
0
U
2
1
η : viscosité d'air, ρ
: densité d'huile, ρ
2
d'air, g : accélération de la pesanteur, d : écart
des plaques de condensateur (3 mm)
Sélectionner la polarité de la tension U, par
ex.
plaque
supérieure
inférieure « – ».
Remettre
éventuellement
enregistrées t
et t
1
2
Générer, observer et choisir une gouttelette
d'huile appropriée comme décrit sous 7.3.
Régler les commutateurs U et t sur ON et
ignorer le temps en cours t
Régler
une
tension
gouttelette d'huile choisie en suspension
dans la position de graduation souhaitée.
Lire la tension flottante U à l'écran et noter la
valeur.
Régler le commutateur U sur OFF, pour
laisser descendre la gouttelette d'huile
observer. La mesure de temps t
automatiquement.
8. Expérience
(1)
(2)
3
.
(3)
g
: densité
1
« + »,
plaque
les
durées
à zéro avec « Reset ».
.
1
qui
maintient
démarre
2
Une gouttelette d'huile appropriée se présente
sous la forme d'un point lumineux dans le foyer
du microscope de mesure.
Si la cellule de mesure reçoit trop d'huile, il faut
la nettoyer. Si aucune gouttelette d'huile ne se
trouve dans la cellule de mesure, même après
plusieurs pression de poire, il se peut que l'orifice
dans la plaque supérieure du condensateur soit
bouché. Il faut alors le nettoyer.
Régler le commutateur t sur OFF dès que la
gouttelette d'huile a atteint la deuxième
position de graduation présélectionnée, et
arrêter ainsi la mesure du temps t
Lire le temps t
avec l'écart des positions de graduation.
Dans la mesure du possible, répéter la
mesure pour différentes gouttelettes d'huile
en modifiant également le signe de la tension
U.
8.2 Méthode par montée
0
À tension U choisie, déterminer la vitesse de
montée v
et, après désactivation de la tension,
1
déterminer la vitesse de chute v
x
S
v
,
1
t
V t
1
1
t
: temps de montée, t
1
écart
de
graduation,
d'objectif (2x)
À partir des équilibres de force électrique, de
portance dans l'air, de frottement de Stokes et de
force gravitationnelle, on obtient pour le rayon r
et la charge q
de la gouttelette d'huile :
0
9
v
r
0
2
2
d
q
9
v
0
1
U
η : viscosité d'air, ρ
d'air, g : accélération de la pesanteur
la
Sélectionner la polarité de la tension U, par
ex.
plaque
inférieure « – ».
Remettre
enregistrées t
Générer, observer et choisir une gouttelette
d'huile appropriée comme décrit sous 7.3.
4
2
à l'écran et noter la valeur
2
:
2
x
S
v
.
2
t
V t
2
2
: temps de chute, S :
2
V :
agrandissement
2
g
1
3
2
v
2
v
.
2
g
2
1
: densité d'huile, ρ
2
supérieure
« + »,
éventuellement
les
et t
à zéro avec « Reset ».
1
2
.
(4)
0
(5)
(6)
: densité
1
plaque
durées
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