Physique, lisible pour tous
Labo Flex

Matériel

• Le presse Pasco (avec poignée dévissée)
• Une poutre aluminium de profil carré, L=2m
• Un boulon M2 de filet 1.75mm
• 2 roulements à billes comme espaceurs
• 2 crics de laboratoire
• Les 2 tiges circulaires du lab précédent:
  • en aluminium
  • en acier, de large diamètre

Théorie

Comme dans le lab De Hooke Ayoung, la grandeur $s$, nommée souplesse est utilisée:

c’est la pente de la droite $x(F)$, dont l’unité utile est $\mu m N^{-1}$. Encore ici, les pentes des graphiques $x(F)$ obtenues avec capstone sont la somme des souplesses de tous les objets déformés par la presse. Le prof a vérifié que la souplesse de la presse elle-même est ici négligeable contrairement au laboratoire précédent. Dans cette expérience-ci, la souplesse totale mesurée sera donc la somme de deux contributions.

Montage

Le gros boulon doit être vissé dans le capteur de force (devinez son utilité).

montage préalable fait par le prof:

Ce montage de calibration a été fait une fois pour tout le groupe:

La pente du graphique alors obtenu est de $s=3.480 \, \mu m N^{-1}$ avec une portée de 1 m.

montage que vous devez réaliser:

Vous placez votre tige cylindrique (dont le $EI$ a été évalué au lab précédent) sur le dessus ainsi:

Mesures

Préparez un graphique $x(F)$ et démarrez un enregistrement (changez les unités de l’ordonnée de $m$ à $\mu m$). Faites quelques aller-retours pour accumuler plus de points sur votre droite. Stoppez capstone et ajustez une relation linéaire avec les points obtenus. La souplesse $s_{\text{presse}}$ affichée (pente $a$) sera la superposition de celle de la poutre et de celle de votre tige d’acier:

Traitement des données

De la souplesse $s$ trouvez une relation (une formule ) qui donne le produit $EI$ de la tige circulaire.

Travail à remettre

• Un tableau des données brutes
• Les valeurs des souplesses $s$ utilisées
• La relation entre $s$ et $EI$

Et un tableau regroupant les $EI$ mesurés de vos deux tiges par les méthodes vibratoire (labo précédent) et flexurale (celui-ci).

Inscrivez de plus l’écart relatif entre les deux résultats de chaque méthode.