Physique, lisible pour tous
Labo 3 chute des filtres

Buts

Liste des appareils et instruments

Montage

Le technicien vous expliquera le branchement précis de la sonde (et sa configuration). Essentiellement vous allez mesurer la distance entre un filtre qui tombe et la sonde de position déposée sur le sol:

Layer 1 position filtre(s) mesurée sonde

Théorie

Le filtre tombera vers la sonde et comme un parachutiste en vol libre atteindra à un moment donné une vitesse constante (appelée aussi vitesse limite ou vitesse maximale). La portion finale de vos graphiques v(t)v(t) sera donc un plateau (vv = constante).

Manipulation

Configurez Capstone pour un branchement de sonde de position et utilisez une fréquence d’au moins 50 lectures par seconde (50Hz). Le technicien fera une présentation complète avant le lab sur l’utilisation du logiciel d’EXAO (expérimentation assistée par ordinateur).

Affichez simultanément x(t)x(t) et v(t)v(t).

Placez le filtre à café au-dessus du capteur et avant de lâcher vérifiez que la position lue est correcte. Écartez vos mains rapidement pour que le filtre tombe en restant horizontal sans osciller.

Pratiquez vous jusqu’à ce que vous obteniez un graphique x(t)x(t) satisfaisant (courbe x(t)x(t) douce sans pic et avec une section finale qui devient rectiligne).

Traitement des données

Pour chacun de ces trois instants:

déterminez l’accélération du filtre en ajustant une droite qui donnera la pente de cette région (_rappel_ :la pente de v(t)v(t) correspond à l’accélération aa).

Travail demandé

Pour chaque lab on doit retrouver un schéma du montage sur lequel sont identifiés les appareils et composantes du montage. On doit aussi retrouver les mesures brutes qui ne seraient pas prises par Capstone, donc ici la masse d’un filtre. Les données enregistrées avec Capstone sont représentées par leur graphique, donc collez dans votre cahier le graphique x(t)x(t), v(t)v(t).

Le plus long: pour chacun des trois instants tracez un DDF du filtre en évaluant chacune des forces présentes (indiquez sur le DDF le nombre de millinewton pour chaque force). Identifiez les forces avec des vecteurs et un nom évocateur.