3B Scientific Foucault Pendulum (230 V, 50__60 Hz) - Manual (Page 13)

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a) b) c)
Fig. 5: Mesure angulaire par projection d’ombre (oscillation pendulaire vue du haut)
2.1.2 Mesure de l’angle de rotation
La vitesse angulaire de la rotation du pendule w s’élève à
ω
=
ω
e
•
sin
θ
ω
e
= vitesse angulaire de la Terre
(= 360° / jour = 15° / heure) et
θ
= degré de latitude du lieu où est réalisée
l’expérience.
A des latitudes moyennes, le plan du pendule tourne à
environ 8°– 13° par heure. A l’aide de son dispositif de
mesure (voir fig. 5), le pendule de Foucault permet de
réaliser des mesures en quelques minutes.
Dans la situation de la fig. 5c, orienter la source lumineu-
se, jusqu’à ce que la projection du fil ne se déplace plus à
l’écran (fig. 5b). Le plan d’oscillation momentané peut
ainsi être déterminé avec précision. Une réduction de la
graduation de 36:1 permet de mesurer des angles de
moins de 1°.
2.1.3 Empêcher une oscillation elliptique du pendule
Au cours de l’expérience, le pendule doit osciller dans un
plan (fig. 6b). Lorsqu’il commence à présenter une os-
cillation elliptique (fig. 6c), d’autres facteurs que la rota-
tion de la Terre influencent encore son mouvement rota-
tif. Vous ne pourrez plus obtenir des résultats corrects.
Pour éviter des oscillations elliptiques, on utilise sur le
pendule de Foucault (voir fig. 2) un anneau qui n’influen-
ce pas le plan du pendule si l’amplitude est réglée correc-
tement. Mais il amortit une composante du mouvement
dans l’axe perpendiculaire au mouvement pendulaire au
point de rebroussement. 2.2 Caractéristiques techniques
Pendule :
Fil de suspension :
120 cm
Bille métallique : Ø 38 mm, 230 g
Mesure angulaire :
Disque angulaire :
Ø 340 mm, 360°
Division : vernier 0,1°
Projection du fil avec un rayon lumineux commutable
Lampe lentille :
E10 3,7 V, 0,3 A
Fig. 6: Empêcher des oscillations elliptiques (oscillation pendulaire vue du haut)
a) b) c)