3B Scientific Stability Apparatus - Manual (Page 3)

3
K
G
S
F
l
h
Instructions d‘utilisation
3B SCIENTIFIC® PHYSICS
U15033 Appareil de stabilité
6/03 ALF
®
Cet appareil permet de démontrer la stabilité d’un objet
en fonction du centre de gravité au-dessus de la surface
d’appui.
1. Description, caractéristiques techniques
L’appareil de stabilité est constitué de 3 plaques métalli-
ques qui sont superposées dans un même écart et re-
liées par des articulations à 4 tiges métalliques. Un fil à
plomb est accroché au centre de gravité de l’appareil, au
milieu de la plaque médiane.
Dimensions : 180 mm x 150 mm x 290 mm
2. Principe
Un corps immobile n’est en équilibre que si le fil à plomb
rencontre le centre de la surface d’appui. La surface d’ap-
pui annule alors l’action de la force de pesanteur exercée
sur le centre de gravité. Si le fil à plomb ne traverse pas ce
point, un moment provoqué par la force de pesanteur
agit au centre de gravité du corps et fait basculer ce der-
nier.
Deux forces agissent sur le centre de gravité S, la force du
poids G et la force horizontale F qui essaie de faire bascu-
ler le corps sur le bord K. Elle provoque un moment
M
basc
= Fh, K représentant le pivot. Le moment M
pds
= Gl
provoqué par la force du poids réagit contre le moment
M
basc
. Tant que Fh = Gl, le corps reste en équilibre et ne
bascule pas. La force F = Gh/l sert de mesure à la stabilité
d’un corps reposant sur une surface. Plus le poids G est
élevé et l’écart I du point de rencontre du fil à plomb du
bord K important et plus la hauteur h du centre de gra-
vité au-dessus de la surface d’appui est élevée, plus la
stabilité du corps est importante.
3. Manipulation
• Placer l’appareil de stabilité sur un support horizon-
tal.
• Incliner l’appareil à différents angles.
• L’équilibre est stable lorsque le centre de gravité se
situe au-dessus de la surface d’appui.
• L’équilibre est instable lorsque le centre de gravité se
situe au-dessus du bord de basculement (un petit
choc suffit à faire basculer le corps).
• Lorsque le centre de gravité n’est plus au-dessus de
la surface d’appui ou se situe au-dessus du bord de
basculement, l’appareil de stabilité bascule tout seul.
• Le centre de gravité est toujours indiqué par le fil à
plomb.
• Déterminer la force nécessaire pour faire basculer l’ap-
pareil à l’aide d’un dynamomètre de 10 N fixé dans
l’anneau latéral.
3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburg • Allemagne • www.3bscientific.com • Sous réserve de modifications techniques
1 Plaque métallique
2 Fil à plomb
3 Tige métallique
4 Articulation
1
2
3
4