lep f2010 lep web

EXPRIENCES TRAVAUX PRATIQUES DE PHYSIQUE

Vorspann_Fneu.qxd:Vorspann 12.04.2010 16:03 Uhr Seite 1111

Cher client,

Le catalogue d'expriences de Physique pour les universits et les lyces vous sera d'une grande utilit. Il contient

d'importants lments de littrature scientifique pour des expriences des fins ducatives. Il comprend galement

toutes nos meilleures expriences, comme les grands classiques qui jouent un rle essentiel dans tous les labora-

toires de Physique. Les expriences sont continuellement testes sur le terrain et elles ont inspirs d'innombrables

clients enthousiastes travers le monde.

Notre quipe de scientifiques expriments a accords une grande importance l'utilisation d'une part d'quipement

classique tels que les oscilloscopes, enregistreurs etc. et d'autre part des systmes modernes d'interface Cobra3.

Pour cette raison vous trouverez souvent plusieurs versions pour une mme exprience. Il vous suffira de choisir la

version qui rpond le mieux vos besoins.

Si vous avez besoin daide dans le choix des expriences les plus adaptes vos besoin, nos reprsentants locaux

seront ravis de vous aider.

Nous esprons que vous apprcierez notre manuel et attendons avec impatience vos questions.

Phywe Systeme GmbH & Co. KG

PHYWE Systeme GmbH & Co. KGRobert-Bosch-Breite 10D-37079 Gttingen AllemagneTlphone + 49/551/604- 0Fax + 49/551/604 [email protected]


Fonde Gttingen en Allemagne en 1913 par le Dr Gotthelf Leimbach, lentreprise PHYWE Systeme GmbH & Co. KG

est rapidement devenue l'un des principaux fabricants mondiaux de matriel scientifique.

Au cours de cette priode de plus de 95 ans, la qualit et l'innovation de ses produits a toujours t une exigence

fondamentale de Phywe.

En tant que fournisseur international reconnu dans les domaines de la science et de l'ingnierie, nous avons eu un

impact significatif sur le march mondial grce nos quipements de qualit suprieure.

Les produits Phywe sont fabriqus en Allemagne et sont utiliss dans le monde entier dans les domaines de la

recherche et de lducation, du collge jusquau niveau universitaire avanc.

Le dveloppement de systmes ducatifs de technologie de pointe, la planification et la mise en service de

laboratoires scientifiques et techniques rpondant des exigences spcifiques, sont nos activits quotidiennes.

En sa fonction de fournisseur de systmes complets, entirement dvelopp et mis en place, Phywe fournit des

systmes denseignement pour tudiants et pour enseignants sous forme dexpriences de dmonstration.

Les systmes vont dquipements standards, faciles utiliser destins aux tudiants jusqu'aux quipements trs

sophistiqus et spcialiss pour les besoins universitaires.

Phywe Systeme GmbH & Co. KG a atteint un trs haut niveau bas sur la recherche et la technologie et grce

un change permanent d'expriences avec les lyces et universits, ainsi qu'avec les enseignants et les professeurs.

En tant que fabricant expriment et comptent, nous serions heureux de vous aider dans la slection des

expriences adaptes vos besoins.

propos de Phywe

1


2Mechanics Measurement techniques Phywe dans Gttingen : ville universitaire par excellence

Les sciences naturelles ont une longue

tradition Gttingen. Plus de 40 dtenteurs du

Prix Nobel venant de toutes les disciplines

scientifiques et de nombreux instituts, ont

conduit des recherches avec succs dans

pratiquement tous les domaines de la science.

Les institutions de recherches et instituts

universitaires suivants sont situs Gttingen:

Acadmie des sciences, plusieurs instituts

Max-Planck, Centre allemand de primates,

Centre de la Physiologie Molculaire du

cerveau, Centre des sciences molculaires de

la vie -- pour n'en nommer que quelques-uns.

Nous sommes en contact avec ces institutions

et changeons nos points de vue avec eux,

de sorte garantir que les dernires

tendances et innovations scientifiques soient

toujours reprsentes dans notre gamme de

produits

Phywe Systeme GmbH & Co. KG.


3Un centre de sciences naturelles en Allemagne

GTTINGEN est une ville d'enseignement et de recherche. Matriel scientifique,

quipement d'enseignement et installations de laboratoire dvelopps sont produits

dans cette ville, clbre de part le monde.

Gttingen ne serait pas ce qu'elle est sans son universit.

"Georgia Augusta" a t fonde en 1734 et dj en 1777 elle est devenue la plus gran-

de universit l'Allemagne avec ses 700 tudiants. Elle est une des universits majeures

de lAllemagne, avec 14 facults, d'importantes installations scientifiques et plus de

30.000 tudiants.

La gracieuse Fille aux Oies (Gnseliesel") sur la fontaine du march est la fille le plus

souvent embrasse en Allemagne. Pourquoi? Parce que chaque docteur nouvellement

diplm doit embrasser

la beaut froide sur sa

bouche de bronze.

Tel le veut la tradition

de Gttingen.

Baiser dun docteur la Fille aux Oies

Dtenteur de Prix NobelProf. Otto Hahn lors de savisite chez PHYWE en 1966


4 PHYWE Systeme GmbH & Co. KG D-37070 GttingenExpriences Travaux pratiques de Physique

Expriences de physique

Photo etliste dquipement garantissent un montage effectif de lexprience

La thorie et lvaluation expliquent le principede lexprience et donnent des rsultats typegraphiques et numriques.

Exemple deparamtres demesurage

Toutes les expriences sont montes uniformment et contiennent des rfrencestel que les sujets, principes et objectifs couverts

LEP5.3.01-11 Hall effect in p-germanium with Cobra3

25301-11PHYWE series of publications Laboratory Experiments Physics PHYWE SYSTEME GMBH

37070 Gttingen, Germany

2

Set-up and procedureThe experimental set-up is shown in Fig.1. The test piece on

the board has to be put into the hall-effekt-modul via the guide-

groove. The module is directly connected with the 12V~ output

of the power unit over the ac-input on the backside of the mod-

ule.The connection to the Analog In 2 port of the Cobra3 Basic-

Unit is realized via a RS232 cable from the RS232-port of the

module.The Tesla-module is connected to the module-port of the

Interface.The plate has to be brought up to the magnet very carefully, so

as not to damage the crystal in particular, avoid bending the

plate. It has to be in the centre between the pole pieces.

The different measurements are controlled by the software.

The magnetic field has to be measured with a hall probe, which

can be directly put into the groove in the module as shown in

Fig.1. So you can be sure that the magnetic flux is measured

directly on the Ge-sample.

To perform the measurements, start the software and choose

as gauge the Cobra3 Hall-Effect.You will receive the following window (Fig.3):

This is the start-screen which appears before every measure-

ment. Here, you can choose, which parameters have

to be

measured, displayed, etc., e.g. Hall voltage as a function of

Sample current (Fig.4)

You can also calibrate the Tesla-module via options (Fig.5).

Start the measurement-screen by pressing the continue-but-

ton.

1. Choose The Hall voltage as the measurement-channel and

the Sample current as x-axis.Choose the measurement on key press.

Continue. Set the magnetic field to a value of 250 mT by

changing the voltage and current on the power supply.

Determine the hall voltage as a function of the current from

-30 mA up to 30 mA in steps of nearly 5 mA.You will receive a typical measurement like in Fig.6.

Fig. 3: Start menu of the software Cobra3 Hall effect.

Fig. 4: Example of measurement parameters.

Fig. 5: Calibration menu.

Fig. 2: Hall effect in sample of rectangular section. The polar-

ity sign of the Hall voltage shown applies when the car-

riers are negatively charged.

Fig. 6: Hall voltage as a function of current.

LEP5.3.01

-11Hall effect in p-germanium with Cobra3

25301-11 PHYWE series of publications Laboratory Experiments Physics PHYWE SYSTEME GMBH 37070 Gttingen, Germany4

Theory and evaluationIf a current I flows through a conducting strip of rectangularsection and if the strip is traversed by a magnetic field at rightangles to the direction of the current, a voltage the so-calledHall voltage is produced between two superposed points onopposite sides of the strip.This phenomenon arises from the Lorentz force: the chargecarriers giving rise to the current flowing through the sampleare deflected in the magnetic field B as a function of their signand their velocity v:

(F = force acting on charge carriers, e = elementary charge).Since negative and positive charge carriers in semiconductorsmove in opposite directions, they are deflected in the samedirection.

The type of charge carrier causing the flow of current cantherefore be determined from the polarity of the Hall voltage,knowing the direction of the current and that of the magneticfield.

1. Fig. 6 shows that there is a linear relationship between thecurrent I and the Hall voltage UB:

UH = a I

where a = proportionality factor.2. The change in resistance of the sample due to the magnet-

ic field is associated with a reduction in the mean free pathof the charge carriers. Fig. 7 shows the non-linear, clearlyquadratic, change in resistance as the field strength in-creases. Therefore us the channel modification in theanalysis-menu.

3. In the region of intrinsic conductivity, we have

where s = conductivity, Eg = energy of bandgap, k = Boltz-mann constant, T = absolute temperature.If the logarithm of the conductivity is plotted against T-1 astraight line is obtained with a slope

from which Eg can be determined.

From the measured values used in Fig. 8, the slope of theregression line

is

with a standard deviation sb = 0.07 103 K.

3. To receive the necessary graph, do as follows:Choose the channel modification in the analysis-menu. Setthe parameters as shown in Fig.11. Continue. Rememberthe procedure with the parameters in Fig.12. Now, you havethe desired graph. To determine the regression line, choosethe Regression-icon.(Since the measurements were made with a constant cur-rent, we can put s ~ U1, where U is the voltage across thesample.)

Since

we getEg = b 2k = (0.72 0.03) eV.

k 8.625 105 eVK

b Eg

2 k 4.18 103 K

ln s ln s0 Eg

2 k T1

b Eg

2 k .

s s0 exp a Eg

2 kTb

F S e 1v S B 2

Fig. 11: Parameters for the first channel modification.

Fig. 12: Parameters for the second channel modification.

LEP5.3.01

-11Hall effect in p-germaniu

m with Cobra3

PHYWE series of publications Laboratory Expe

riments Physics PHYWE SYSTEME GMBH

37070 Gttingen, Germany 25301-11

1

Related topicsSemiconductor, band the

ory, forbidden zone, intrinsic conduc-

tivity, extrinsic conductivity, valence band, con

duction band,

Lorentz force, magnetic resistance, mobility, condu

ctivity, band

spacing, Hall coefficient.

PrincipleThe resistivity and Hall

voltage of a rectangular germanium

sample are measured as a function of temperat

ure and mag-

netic field. The band spacing, the specific conduct

ivity, the type

of charge carrier and the mobility of the charge

carriers are

determined from the measurements.

EquipmentHall effect module,

11801.00 1

Hall effect, p-Ge, carrier board 1

1805.01 1

Coil, 600 turns06514.01 2

Iron core, U-shaped, laminated 0

6501.00 1

Pole pieces, plane, 30330348mm, 2 0

6489.00 1

Hall probe, tangent., prot. cap 13

610.02 1

Power supply 0-12 V DC/6 V, 12 V AC 13

505.93 1

Tripod base -PASS- 02002.55 1

Support rod -PASS-, square, l = 250 mm 02

025.55 1

Right angle clamp -PASS- 02

040.55 1

Connecting cord, 100 mm, red 07

359.01 1

Connecting cord, 100 mm, blue 07

359.04 1

Connecting cord, 500 mm, red 07

361.01 2

Connecting cord, 500 mm, blue 07

361.04 1

Connecting cord, 500 mm, black 07

361.05 2

Cobra3 BASIC-UNIT12150.00 1

Cobra3 power supply unit 1

2151.99 1

Tesla measuring module12109.00 1

Cobra3 Software Hall14521.61 1

RS 232 data cable14602.00 2

Tasks1. The Hall voltage is me

asured at room temperature and con-

stant magnetic field as a function of the control cu

rrent and

plotted on a graph (measurement without compensation

for

defect voltage).2. The voltage across th

e sample is measured at room tem-

perature and constant control current as a func

tion of the

magnetic induction B.

3. The voltage across the sample is measured

at constant

control current as a function of the temperature

. The band

spacing of germanium is calculated from the

measure-

ments.

4. The Hall voltage UH is measured as a function

of the mag-

netic induction B, at room temperature. The s

ign of the

charge carriers and the Hall constant RH together

with the

Hall mobility mH and the carrier concentration p

are calcu-

lated from the measurements.

5. The Hall voltage UH is measured as a function

of tempera-

ture at constant magnetic induction B and the v

alues are

plotted on a graph.

Fig.1: Experimental set-up

LABORATORY EXPERIMENTSPHYSICS

1650

2.12

Laboratory Experiments

Klaus HermbeckerLudolf von Alvensleben

Regina ButtAndreas Grnemaier

Robin Sandvo

Manuels dexpriences

Expriences en laboratoire Physique

Version papier No 16502.32

CD No 16502.42

Les expriences dcrites dans la srie des publications PHYWE Des expriences de laboratoire de physique

sont destines aux chefs de cours de physique de laboratoire dans les universits, lyces et classes prparatoires.


5PHYWE Systeme GmbH & Co. KG D-37070 Gttingen Expriences Travaux pratiques de Physique

Expriences de physique

Le volume actuel qui a t dvelopp par PHYWE complte la collection dj existante avec 304 expriences en

26 chapitres, lists dans la table des matires suivante.

Dans cette brochure, nous prsentons les expriences en version courte. Les expriences peuvent tre commandes

en totalit ou partiellement, en conformit avec les listes des articles contenus dans les expriences.

Cest avec plaisir que nous pouvons vous faire parvenir une description exprimentale dtaille sur demande.

Vous trouvez galement les informations dtailles des expriences sur :

www.phywe.fr dans la rubrique Universit, sous la partie Solutions : TESS Expert

Description delexprience adapte la didactique une prparation faitedirectement par lestudiants est facile-ment ralisable

Expriences comprises couverturede gamme complte de la physique

Dvelopp et test par desenseign ants et techniciens pour unusage simple et fiable

quipement complet permettant unmontage modulaire des expriences usage multiple dappareils individuels, rentables et flexibles

Rsultats de mesure trs prcis -paragraphe du milieu droite

Expriences assistes par ordinateur enregistrement simple et rapidedes rsultats

Quantit

Numro de commande

Numro de commande pourlexprience complte

Module effet hall 11801.00 1

Effet hall, p-Ge, platine de support 11805.01 1

Bobine, 600 spires 06514.01 2

Noyau, en U, feuillet 06501.00 1

Pice polaire, plane, 30 x 30 x 48 mm, la paire 06489.00 1

Sonde de Hall, tangentiel, avec capuchon de protection 13610.02 1

Alimentation 0-12 V DC / 6 V, 12 V AC 13505.93 1

Trpied PASS 02002.55 1

Tige carre PASS, l = 250 mm 02025.55 1

Noix double PASS 02040.55 1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge l = 500 mm 07361.01 2

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 500 mm 07361.04 1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, black, l = 750 mm 07362.05 2

Cobra3 unit de base, USB 12150.50 1

Alimentation, 12 V/2 A 12151.99 1

Cobra3 Module de mesurage Tesla 12109.00 1

Logiciel Cobra3 Effet hall 14521.61 1

Cble de transmission de donnes 2 x SUB-D, fiche / douille, 9 ples 14602.00 1

PC, Windows 95 ou suprieur

Ce quil vous faut :

CompSet quipement complet, manuel sur CD-ROM inclusEffet Hall dans le germanium dop p avec Cobra3 P2530101

Vous pouvez commander les expriences ainsi :



Index

1.4 Mcanique des liquides et corps gazeux

1.4.01-00 Surface de liquides en rotation

1.4.02-00 Surface of rotating liquids

1.4.03-00 Viscosit de liquides newtoniens et non-newtoniens (viscosimtre tournant)

1.4.04-00 Mesures de viscosit avec le viscosimtre chute de bille

1.4.05-00 Mesure de la tension de surface par la mthode de l'anneau(Mthode Du Nouy)

1.4-06-11 Mesure de la tension de surface par la mthode de l'arrachement avec Cobra3

1.4.07-00 Formule baromtrique

1.4.08-00 Trane - Rsistance l'coulement

1.5 Vibrations mcaniques, acoustique

1.5.01-00 Vibrations de cordes

1.5.03-11 Vitesse du son dans l'air avec Cobra3

1.5.04-11 Effet Doppler acoustique avec enregistreur Yt ou avec Cobra3

1.5.05-15 Etude des figures de Chladni avec le module FG (Cobra3)

1.5.06-01/15 Mesure de la vitesse du son l'aide du tube de Kundt

1.5.07-01/15 Mesure des longueurs d'onde et des frquences dans le tube de Quincke

1.5.08-11 Frquences de rsonance avec les rsonateurs d'Helmholtz avec Cobra3

1.5.09-11 Interfrence d'ondes acoustiques, d'ondes stationnaires et diffraction par une fente avec Cobra3

1.5.10-00 Dtermination optique de la vitesse du son dans les liquides

1.5.11-00 Vitesse de phase et de groupe des ultrasons dans les liquides

1.5.12-00 Dpendance de la vitesse du son dans les liquides par rapport la temprature

1.5.13-00 Ondes stationnaires ultrasoniques, dtermination de la longueur d'onde

1.5.14-00 Absorption des ultrasons dans l'air

1.5.15-15 Diffraction des ultrasons sur une ou deux fentes

1.5.16-15 Diffraction des ultrasons sur un systme de fentes multiples

1.5.17-15 Diffraction des ultrasons sur un orifice et un obstacle circulaire avec Cobra3

1.5.18-00 Diffraction des ultrasons sur des lentilles de Fresnel-Construction de la zone de Fresnel

1.5.19-15 Interfrence d'ultrasons provenant de deux sources identiques avec Cobra3

1.5.20-00 Interfrence d'ultrasons par un miroir de Lloyd

1.5.21-15 Dtermination de la vitesse des ultrasons (Principe du sonar)

1.5.22-00 Interfromtre de Michelson ultrasonique

1.5.23-00 Diffraction des ultrasons sur une arte

1.5.24-15 Effet Doppler ultrasonique avec interface Cobra3

Mcanique1.1 Techniques de mesurage

1.1.01-00 Mesure de constantes de base: longueur, poids et temps

1.2 Statique

1.2.01-00 Moments de force

1.2.02-00 Module d'lasticit

1.2.03-00 Hystrsis mcanique

1.3 Dynamique

1.3.01-01 Loi de Hooke

1.3.01-11 Loi de Hooke avec Cobra3

1.3.03-01/05 Lois de Newton avec rail coussin d'air / Rail de dmonstration

1.3.03-11/15 Seconde loi de Newton avec Cobra3 Rail coussin d'air / Rail de dmonstration

1.3.05-01/05 Loi des collisions avec rail coussin d'air / Rail de dmonstration

1.3.05-11/15 Loi des collisions avec rail coussin d'air / Rail de dmonstration et Cobra3

1.3.07-01 Chute libre

1.3.07-11 Chute libre avec Cobra3

1.3.09-01 Dtermination de la constante de la gravitation / Balance de Cavendish assiste par ordinateur

1.3.11-00 Mouvement balistique

1.3.12-00 Pendule balistique

1.3.13-01/05 Moment d'inertie et acclration angulaire

1.3.13-11/15 Moment d'inertie et acclration angulaire avec Cobra3

1.3.15-00 Moment et moment angulaire

1.3.16-01 Force centrifuge

1.3.16-11 Force centrifuge avec Cobra3

1.3.18-00 Conservation mcanique de l'nergie

1.3.19-00 Lois du gyroscope 3 axes

1.3.20-00 Lois du gyroscope cardans

1.3.21-00 Pendule simple (mathmatique)

1.3.22-00 Pendule physique (rversible)

1.3.23-01 Pendule Physique et pendule "g" variable

1.3.23-11 Etude des oscillations pendulaires avec Cobra3

1.3.25-01 Pendules coupls

1.3.25-11 Pendules coupls avec Cobra3

1.3.26-11 Oscillations harmoniques d'un ressort - Ressorts coupls en srie et en parallle avec Cobra3

1.3.27-01 Oscillations forces / Pendule de Pohl

1.3.27-11 Oscillations forces / Pendule de Pohl Dtermination de la frquence de rsonnance par lanalyse Fourier

1.3.28-01 Moment dinertie / Thorme de Steiner

1.3.28-11 Moment d'inertie de diffrents corps / Thorme de Steiner avec Cobra3

1.3.30-00 Vibrations de torsion et module de torsion

1.3.31-00 Moment d'inertie et vibrations de torsion

1.3.32-00 Propagation d'une onde transversale excite de faon continue

1.3.33-00 Vitesse de phase d'ondes se propageant le long d'une corde

1.3.34-00 Etude des ondes bidimensionnelles l'aide de la cuve ondes

1.3.35-00 Etude des interfrences et de la diffraction d'ondes bidimensionnelles l'aide de la cuve ondes

1



Physics HandbooksIndex

Optique2.1 Optique gomtrique

2.1.01-01 Mesure de la vitesse de la lumire

2.1.02-00 Loi des lentilles et des instruments optiques

2.1.03-00 Dispersion et pouvoir de rsolution du prisme et d'un spectroscope rseau

2.2 Interfrence

2.2.01-00 Interfrence de la lumire

2.2.02-00 Anneaux de Newton

2.2.02-05 Anneaux de Newton sur plaque optique

2.2.03-00 IInterfrence avec une plaque de mica selon Pohl

2.2.04-00 Zone de construction de Fresnel / Rseau de Fresnel

2.2.05-00 Interfromtre de Michelson

2.2.05-05 Interfromtre de Michelson sur plaque optique

2.2.06-00 Cohrence et largeur de raies spectrales avec l'interfromtre de Michelson

2.2.07-00 Indice de rfraction de l'air et du CO2 avec l'interfromtre de Michelson

2.2.07-05 Indice de rfraction de l'air et du CO2 avec l'interfromtre de Michelson sur plaque optique

2.2.09-00 Interfromtre de Michelson Haute Rsolution

2.2.10-00 Effet Doppler avec interfromtre de Michelson

2.2.11-00 Dtermination de l'indice de rfraction de lair aveclinterfromtre de Mach-Zehnder

2.2.12-05 Interfromtre Fabry-Prot dtermination de la longueur donde dun laser

2.2.12-06 Interfromtre Fabry-Prot modes de rsonnance optique

2.3 Diffraction

2.3.01-00 Diffraction sur une fente et principe d'incertitude d'Heisenberg

2.3.02-00 Diffraction de la lumire sur une fente et une arte

2.3.03-00 Etude des diffractions dues un orifice ou des obstacles circulaires

2.3.04-00 Dtermination de l'intensit de diffraction dans le cas de fentesmultiples et de rseaux

2.3.04-05 Dtermination de l'intensit de diffraction dans le cas de fentesmultiples et de rseaux sur plaque optique

2.3.05-00 Dtermination de l'intensit de diffraction dans le cas d'une fente ou d'un systme de 2 fentes

2.3.06-00 Dtermination de l'intensit de diffraction dans le cas d'une fente ou d'un fil (thorme de Babinet)

2.3.06-05 Dtermination de l'intensit de diffraction dans le cas d'une fente ou d'un fil (thorme de Babinet) sur plaque optique

2.4 Photomtrie

2.4.02-01 Loi photomtrique de distance

2.4.02-11 Loi photomtrique de la distance avec Cobra3

2.4.04-00 Loi de Lambert

2.5 Polarisation

2.5.01-00 Polarisation par des lames quart-d'onde

2.5.01-05 Polarisation par des lames quart-d'onde sur plaque optique

2.5.02-00 Polarimtrie

2.5.03-00 Equations de Fresnel - Thorie de la rflexion

2.5.04-00 Loi de Malus

2.6 Optique applique

2.6.01-00 Effet Faraday

2.6.01-05 Effet Faraday sur plaque optique

2.6.03-00 Enregistrement et reconstitution d'hologrammes

2.6.03-05 Transfert d'hologramme partir d'un hologramme matre sur plaque optique

2.6.03-06 Procdure en temps rel l (pliage dune plaque) sur plaque optique

2.6.05-11 Anmomtrie Laser Doppler (LDA) avec Cobra3

2.6.07-01/05 Laser Hlium Non

2.6.08-00 Pompage optique

2.6.09-00 Laser Nd-YAG

2.6.10-00 Fibre optique

2.6.11-00 Optique de Fourier-Arrangement 2f

2.6.12-00 Optique de Fourier-Arrangement 4f - Filtration et reconstruction

2.6.13-00 Magntostriction avec linterfromtre de Michelson

Thermodynamique3.1 Expansion thermale

3.1.01-00 Expansion thermique des solides et des liquides

3.2 Gaz parfait et rel

3.2.01-01 Equation d'tat d'un gaz parfait

3.2.01-15 Equation d'tat d'un gaz parfait avec Cobra3

3.2.02-01 Capacit calorifique des gaz

3.2.02-11 Capacit calorifique des gaz avec Cobra3

3.2.03-00 Loi de distribution des vitesses de Maxwell

3.2.04-00 Equation d'tat thermique, point critique

3.2.05-00 Dtermination du coefficient adiabatique des gaz Oscillateur de Flammersfeld

3.2.06-00 Effet Joule-Thomson

3.3 Calorimtrie, Chaleur de friction

3.3.01-01 Capacit calorifique des mtaux

3.3.01-11 Capacit calorifique des mtaux avec Cobra3

3.3.02-00 Equivalent mcanique de la chaleur

3.4 Transition dtat

3.4.01-00 Pression de vapeur d'eau haute temprature

3.4.02-00 Pression de vapeur d'eau une temprature infrieure 100C/Chaleur molaire de vaporisation

3.4.03-00 Elvation du point d'bullition

3.4.04-00 Abaissement du point de conglation

3.5 Transport et diffusion

3.5.01-01/15 Loi de Stefan-Boltzmann avec amplificateur / avec Cobra3

3.5.02-00 Conductivit thermique et lectrique des mtaux

3

2



Index

3.6 Thermodynamique applique

3.6.01-00 Collecteur de rayons solaires

3.6.02-00 Pompe chaleur

3.6.03-00 Isolation thermique / conduction thermique

3.6.04-01/15 Moteur Stirling avec oscilloscope / avec Cobra3

lectricit4.1 Courants stationnaires

4.1.01-01 Mesure de basses rsistances

4.1.01-15 Etude de la loi d'Ohm l'aide du module gnrateur de fonction

4.1.02-00 Pont de Wheatstone

4.1.03-00 Rsistance interne et adaptation de sources de tension

4.1.04-01/15 Dpendance en temprature des diffrents Rsistances et diodes avec multimtre / avec Cobra3

4.1.06-01/15 Balance de courant / force agissant sur un conducteur parcouru par un courant (force de Lorentz) avec ampremtre / avec Cobra3

4.1.07-00 Thermo-gnrateur semi-conducteurs

4.1.08-00 Pompe chaleur Peltier

4.1.09-01 Caractristiques d'une cellule solaire

4.1.09-15 Courbes caractristiques de semi-conducteurs

4.1.11-00 Caractristiques et efficacit de cellules combustible PEM et d'un appareil pour lectrolyse PEM

4.1.12-00 La loi de Faraday (lectrolyse)

4.1.13-15 Conducteurs de second ordre-Electrolyse avec module gnrateur de fonction

4.2 Champs lectriques4.2.01-00 Champs lectriques et potentiels dans les condensateurs plats

4.2.02-01 Charge et dcharge d'un condensateur

4.2.02-15 Charge et dcharge d'un condensateur avec Cobra3

4.2.03-00 Dtermination de la capacit de sphres mtalliques et de condensateurs sphriques

4.2.04-01 Loi de Coulomb

4.2.04-15 Loi de Coulomb avec Cobra3

4.2.05-00 Potentiel de Coulomb et champ lectrique de sphres mtalliques

4.2.06-00 Constante dilectrique de diffrents matriaux

4.3 Champs magntiques

4.3.01-00 Champ magntique terrestre

4.3.02-01/15 Champ magntique de bobines simples - Loi de Biot-Savart

4.3.03-01/15 Champ magntique d'une paire de bobines dans la configuration de Helmholtz / avec Cobra3

4.3.04-00 Moment magntique dans un champ magntique

4.3.05-00 Champ magntique l'extrieur d'un conducteur rectiligne

4.3.06-00 Champ magntique l'intrieur d'un conducteur

4.3.07-11 Hystrsis ferromagntique avec interface PC

4.3.08-00 Magntostriction avec l'interfromtre de Michelson

4.4 lectrodynamique

4.4.01-00 Transformateur

4.4.02-01/15 Induction magntique avec compteur / avec Cobra3

4.4.03-01/11 Inductance de solnodes avec oscilloscope / avec le module FG (Cobra3)

4.4.04-01/11 Bobine dans un circuit AC avec oscilloscope / avec le module FG (Cobra3)

4.4.05-01/15 Condensateur dans un circuit AC avec oscilloscope / avec le module FG (Cobra3)

4.4.06-01/11 Circuit RLC avec multimtre / avec le module FG (Cobra3)

4.4.07-00 Circuits redresseurs

4.4.08-00 Filtres RC (pont de Wien-Robinson)

4.4.09-01/15 Filtres passe-haut et passe-bas avec oscilloscope / avec le module FG (Cobra3)

4.4.10-00 Pont de mesure RLC

4.4.11-00 Rsistance, angle de phase et puissance dans des circuits courant continu

4.4.12-11 Etude de la variation rapide d'induction avec Cobra3

4.5 Oscillations et ondes lectromagntiques

4.5.02-00 Circuits oscillants coupls

4.5.04-00 Interfrence de micro-ondes

4.5.05-00 Diffraction de micro-ondes

4.5.06-00 Diffraction et polarisation de micro-ondes

4.5.08-00 Champ d'mission d'un cornet - micro-ondes

4.5.09-00 Rflexion totale des micro-ondes

Structure physique de la matire5.1 Physique de llectron

5.1.01-00 Charge lmentaire et exprience de Millikan

5.1.02-00 Charge spcifique de l'lectron-Rapport e/m

5.1.03-11 Exprience de Franck-Hertz avec tube Hg assiste par ordinateur

5.1.03-15 Exprience de Franck-Hertz avec tube Ne assiste par ordinateur

5.1.04-01/05 Dtermination du quantum d'action de Planck par l'effet photolectrique avec amplificateur / avec amplificateur lectromtre (filtres interfrentiels)

5.1.05-01/05 Dtermination du quantum d'action de Planck par l'effet photolectrique avec amplificateur / avec lectromtre amplificateur (rseau de diffraction)

5.1.06-00 Structure fine et spectre optique d'un gaz 1 lectron / 2 lectrons

5.1.07-00 Sries de Balmer / Dtermination de la constante de Rydberg

5.1.08-00 Spectres atomiques de systmes 2 lectrons: He-Hg

5.1.10-05/07 Effet Zeeman / version normale et anormale avec systme magntique variable / avec lectro-aimant

5.1.11-01/11 Exprience de Stern-Gerlach / avec moteur pas--pas et interface

5.1.12-00 Rsonance de spin lectronique (Etude du facteur g)

5.1.13-00 Diffraction d'un faisceau d'lectrons sur un rseau

5

4



Index

5.2 Radioactivit5.2.01-01 Demi-vie et quilibre radioactif

5.2.01-11 Demi-vie et quilibre radioactif avec Cobra3

5.2.03-11 Distribution de Poisson et de Gauss d'un rayonnement radioactif avec Cobra3 Influence du temps mort d'un tube compteur

5.2.04-00 Visualisation des particules radioactives / Chambre brouillard

5.2.20-15 Etude de l'nergie Alpha mis par diffrentes sources avec un Analyseur multicanaux (AMC)

5.2.21-01/11/15 Exprience de Rutherford avec table traante xyt / avec Cobra3 / avec Analyseur multicanaux (AMC)

5.2.22-11/15 Structure fine du spectre alpha de l'Am-241 avec Cobra3 / avec Analyseur multicanaux (AMC)

5.2.23-11/15 Etude de l'nergie Alpha mis par le Ra-226 avec Cobra3 / avec Analyseur multicanaux (AMC)

5.2.24-11/15 Dissipation d'nergie de particules Alpha dans les gaz avec Cobra3 / avec Analyseur multicanaux (AMC)

5.2.31-00 Absorption d'lectrons

5.2.32-00 Spectroscopie bta

5.2.41-01/11 Loi de la distance et d'absorption des rayons Gamma et Bta avec le tube compteur / avec Cobra3

5.2.42-11/15 Dpendance nergtique du coefficient d'absorption gamma avec Cobra3 / avec Analyseur multicanaux (AMC)

5.2.44-11/15 Effet Compton avec COBRA3 / avec Analyseur multicanaux (AMC)

5.4.45-11/15 Conversion interne dans le Ba-137 avec COBRA3 / avec Analyseur multicanaux (AMC)

5.2.46-11/15 Section efficace de l'effet photolectrique et de l'effet Compton avec Cobra3 / avec Analyseur multicanaux (AMC)

5.2.47-11/15 Loi de Moseley et fluorescence X avec COBRA3 / avec Analyseur multicanaux (AMC)

5.3 Physique de ltat solide, physique du plasma

5.3.01-01 Effet Hall dans le germanium dop p avec teslamtre

5.3.01-11 Effet Hall dans le germanium dop p avec Cobra3

5.3.02-01/11 Effet Hall dans le germanium dop n avec teslamtre / avec Cobra3

5.3.03-00 Effet Hall normal et anormal dans les mtaux

5.3.04-01/11 Bande interdite du germanium avec multimtre / avec Cobra3

5.3.10-00 Traitement des surfaces / Physique des plasmas

5.3.11-00 Courbes de Paschen / Physique des plasmas

5.3.20-00 Rsolution atomique de la surface du graphite avec le microscope effet tunnel (STM)

5.4 Physique Rayon-X

5.4.01-00 Caractristique du rayonnement-X du cuivre

5.4.02-00 Caractristique du rayonnement-X du molybdne

5.4.03-00 Caractristique du rayonnement-X du fer

5.4.04-00 Dtermination de l'intensit d'un rayonnement-X caractri-stique en fonction du courant et de la tension anodique

5.4.05-00 Monochromisation des rayons-X du molybdne

5.4.06-00 Monochromisation des rayons-X du cuivre

5.4.07-00 Sparation du doublet K du molybdne/Structure fine

5.4.08-00 Sparation du doublet K du fer / Structure fine

5.4.09-00 Loi de dplacement de Duane-Hunt et dtermination de la constante de Planck

5.4.10-00 Rayonnements X caractristiques d'anodes diffrentes / Loi de Moseley ; Frquence de Rydberg et constante d'cran

5.4.11-00 Absorption de rayons-X

5.4.12-00 Absorption d'arte K et L / Loi de Moseley, constante de Rydberg

5.4.13-00 tude de la structure de monocristaux de NaCl de diffrentes orientations

5.4.14/15-00 Analyse rayon-X de diverses structures cristal / Mthode des poudres de Debye-Scherrer

5.4.16-00 Dtermination de structures cristallines par rayonnement-X /Mthode de Laue

5.4.17-00 Diffusion Compton des rayons-X

5.4.18-00 Dosimtrie Rayon-X

5.4.19-00 Exprience avec produit de contraste sur un modle de vaisseau sanguin

5.4.20-00 Dtermination de la longueur et de la position d'un objet non visible

5.4.21/22/ Etude de la diffraction par des poudres cristallisantes 23/24/25-00 en rseaux de Bravais / une poudre cristallisant en une structure

diamant / structure hexagonale / structure ttradrique / structure cubique

5.4.26-00 Mesures par diffraction de l'intensit des figures de Debye-Scherrer par l'utilisation d'une poudre chantillon structure cubique

5.4.27-00 Mesures par diffraction de Debye-Scherrer des paramtres de structure de feuilles lamines

5.4.28-00 Rayonnement-X caractristique du Tungstne

5.4.40-00 Spectroscopie nergtique des rayons-X

5.4.41-00 Rsolution de lnergie du dtecteur dnergie de rayons-X / du systme de lAnalyseur multicanaux (AMC)



Afin de vous aider dans la slection des expriences, nous avons ajout des pictogrammes sur plusieurs

expriences. Ces pictogrammes vous donnent un aperu rapide des fonctionnalits les plus importantes et

vous fournissent toutes les informations essentielles en un coup d'oeil.

Nouveau Produit

Dmarque les nouveaux produits lancs dans les derniers mois. Ainsi que les expriences

succs ayant de nouvelles fonctionnalits supplmentaires pour vous offrir encore plus

de possibilits de mesurer et dexprimenter.

Nos best-seller

Expriences particulirement russies et fiables, qui ont t longuement testes dans

le monde. Nous serions plus qu'heureux de vous fournir des rfrences sur demande.

Exprience supporte par notre Logiciel Measure et linterface Cobra3

Une grande partie des expriences peuvent tre faites de faon particulirement confortable

et lgante avec notre interface de mesure Cobra3. Tout ce dont vous avez besoin est un PC

et vous pourez traiter les donnes de faon optimale.

Appareils interface PC

Certains appareils PHYWE sont dj quips d'un interface.

Ces appareils peuvent tre connects directement au PC et tre utiliss avec le logiciel

Measure.

Exprience avec intrt mdical

Certaines expriences couvrent des thmes mdicaux et biologiques.

Feuilles TP

Pour cette exprience il existe des feuilles TP dtaills

Formation recommande

Pour certaines expriences nous vous recommandons une formation par nos spcialistes

de sorte vous faciliter laccs la totalit de lexprience.


1McaniqueLEP_1_1_F.qxd:LEP_1_1 12.04.2010 13:23 Uhr Seite 11


Table des matires

1.1 Techniques de mesurage1.1.01-00 Mesure de constantes de base: longueur, poids et temps

1.2 Staticque1.2.01-00 Moments de force1.2.02-00 Module d'lasticit 1.2.03-00 Hystrsis mcanique

1.3 Dynamique1.3.01-01 Loi de Hooke1.3.01-11 Loi de Hooke avec Cobra31.3.03-01/05 Lois de Newton avec rail coussin d'air / Rail de dmonstration1.3.03-11/15 Seconde loi de Newton avec Cobra3 / Rail coussin d'air /

Rail de dmonstration 1.3.05-01/05 Loi des collisions avec rail coussin d'air / Rail de dmonstration1.3.05-11/15 Loi des collisions avec rail coussin d'air /

Rail de dmonstration et Cobra31.3.07-01 Chute libre1.3.07-11 Chute libre avec Cobra31.3.09-01 Dtermination de la constante de la gravitation /

Balance de Cavendish assiste par ordinateur1.3.11-00 Mouvement 1.3.12-00 Pendule balistique1.3.13-01/05 Moment d'inertie et acclration angulaire1.3.13-11/15 Moment d'inertie et acclration angulaire avec Cobra31.3.15-00 Moment et moment angulaire1.3.16-01 Force centrifuge1.3.16-11 Force centrifuge avec Cobra31.3.18-00 Conservation mcanique de l'nergie1.3.19-00 Lois du gyroscope 3 axes1.3.20-00 Lois du gyroscope cardans1.3.21-00 Pendule simple (mathmatique)1.3.22-00 Pendule physique (rversible)1.3.23-01 Pendule Physique et pendule "g" variable1.3.23-11 Etude des oscillations pendulaires avec Cobra31.3.25-01 Pendules coupls1.3.25-11 Pendules coupls avec Cobra31.3.26-11 Oscillations harmoniques d'un ressort -

Ressorts coupls en srie et en parallle avec Cobra31.3.27-01 Oscillations forces / Pendule de Pohl1.3.27-11 Oscillations forces / Pendule de Pohl

Dtermination de la frquence de rsonnance par lanalyse Fourier1.3.28-01 Moment dinertie / Thorme de Steiner1.3.28-11 Moment d'inertie de diffrents corps /

Thorme de Steiner avec Cobra31.3.30-00 Vibrations de torsion et module de torsion

1.3.31-00 Moment d'inertie et vibrations de torsion

1.3.32-00 Propagation d'une onde transversale excite de faon continue

1.3.33-00 Vitesse de phase d'ondes se propageant le long d'une corde

1.3.34-00 Etude des ondes bidimensionnelles l'aide de la cuve ondes

1.3.35-00 Etude des interfrences et de la diffraction d'ondes bidimensionnelles l'aide de la cuve ondes

Mcanique

1.4 Mcanique des liquides et corps gazeux1.4.01-00 Dtermination de la densit des liquides1.4.02-00 Surface de liquides en rotation1.4.03-00 Viscosit de liquides newtoniens et non-newtoniens

(viscosimtre tournant)1.4.04-00 Mesures de viscosit avec le viscosimtre chute de bille1.4.05-00 Mesure de la tension de surface par la mthode de l'anneau

(Mthode Du Nouy)1.4-06-11 Mesure de la tension de surface par la mthode de l'arrachement

avec Cobra31.4.07-00 Formule baromtrique1.4.08-00 Trane - Rsistance l'coulement

1.5 Vibrations mcaniques, acoustique1.5.01-00 Vibrations de cordes1.5.03-11 Vitesse du son dans l'air avec Cobra31.5.04-11 Effet Doppler acoustique avec enregistreur Yt ou avec Cobra31.5.05-15 Etude des figures de Chladni avec le module FG (Cobra3)1.5.06-01/15 Mesure de la vitesse du son l'aide du tube de Kundt1.5.07-01/15 Mesure des longueurs d'onde et des frquences dans le tube de

Quincke1.5.08-11 Frquences de rsonance avec les rsonateurs d'Helmholtz avec

Cobra31.5.09-11 Interfrence d'ondes acoustiques, d'ondes stationnaires et

diffraction par une fente avec Cobra31.5.10-00 Dtermination optique de la vitesse du son dans les liquides1.5.11-00 Vitesse de phase et de groupe des ultrasons dans les liquides1.5.12-00 Dpendance de la vitesse du son dans les liquides par rapport la

temprature1.5.13-00 Ondes stationnaires ultrasoniques, dtermination de la longueur

d'onde1.5.14-00 Absorption des ultrasons dans l'air1.5.15-15 Diffraction des ultrasons sur une ou deux fentes 1.5.16-15 Diffraction des ultrasons sur un systme de fentes multiples1.5.17-15 Diffraction des ultrasons sur un orifice et un obstacle circulaire avec

Cobra31.5.18-00 Diffraction des ultrasons sur des lentilles de Fresnel-Construction

de la zone de Fresnel1.5.19-15 Interfrence d'ultrasons provenant de deux sources identiques

avec Cobra31.5.20-00 Interfrence d'ultrasons par un miroir de Lloyd1.5.21-15 Dtermination de la vitesse des ultrasons (Principe du sonar)1.5.22-00 Interfromtre de Michelson ultrasonique1.5.23-00 Diffraction des ultrasons sur une arte1.5.24-15 Effet Doppler ultrasonique avec interface Cobra3

1LEP_1_1_F.qxd:LEP_1_1 12.04.2010 13:23 Uhr Seite 12


Mesure de constantes de base: longueur, poids et temps 1.1.01-00

Techniques de mesurage Mcanique

Principe de l'exprience :Les pieds coulisse, les micromtreset les sphromtres sont utiliss pourmesurer avec prcision des lon-gueurs, des paisseurs, des diamtreset des courbures. Une balance mca-nique sert dterminer les masses etun compteur dcades est utilispour obtenir des mesures prcises dutemps. Les mthodes de mesure, laprcision de la mesure et la prcisionde la lecture sont traites.

Pied coulisse Vernier

Objectifs : 1. Dterminer le volume des tubes

l'aide du pied coulisse.

2. Dterminer l'paisseur des cbles,de cubes ou de plaques avec le mi-cromtre.

3. Dterminer l'paisseur de plaqueset le rayon de courbure de verresde montres l'aide du sphro-mtre.

Pour en savoir plus sur

La longueur Le diamtre L'paisseur, le diamtre

intrieur Les courbures Vernier La prcision pour la mesure

de la masse La mesure du temps

Pied coulisse Vernier, acier inoxydable 03010.00 1Palmer 03012.00 1Sphromtre 03017.00 1Barrire optique, compact 11207.20 1Compteur universel 13601.99 1Alternative pour 13601.99:Compteur digital 2-1 13607.99 1

Balance de prcision, 2 plateaux, 500 g 44011.50 1Poids de prcision, 1 mg...200 g, avec tui 44070.20 1Colonne de fer 03913.00 1Fil de fer, d = 1.0 mm, l = 10 m 06104.01 1Feuilles daluminium, jeu de 4 06270.00 1Plaque de verre, 100 mm x 85 mm x 1 mm 08203.00 1Verre de montre, d = 80 mm 34572.00 1Verre de montre, d = 100 mm 34574.00 1Verre de montre, d = 125 mm 34575.00 1Tube en verre, droit, d = 8 mm, l = 80 mm, 10 pices 36701.65 1Tubes en verre, d = 24 mm, l = 120 mm 45158.00 1Set de 8 cubes 02214.00 1Fil de pche, d = 0.5 mm, l = 100 mm 02090.00 1Bille en acier avec illet, d = 32 mm 02466.01 1Tige crochet 02051.00 1Tige carre PASS, square, l = 630 mm 02027.55 1Trpied PASS 02002.55 1Noix double PASS 02040.55 2Dcamtre, l = 2 m 09936.00 1Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 50 cm 07361.01 1Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm 07361.04 1Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 50 cm 07361.02 1

Ce quil vous faut :

Set quipement complet, manuel sur CD-ROM inclusMesure de constantes de base: longueur, poids et temps P2110100

Knife-edge measuring facesfor inside measurement

Slide Guide barDepth measuring

Measuring facesfor depthmeasurement

Graduated scaleVernier

Movable jaw blade

Measuring facesfor outsidemeasurement

Fixedjawblade

LEP_1_1_F.qxd:LEP_1_1 12.04.2010 13:23 Uhr Seite 13


1.2.01-00 Moments de force

Principe de l'exprience :Les forces coplanaires (poids, balan-ce ressort) agissent sur le disquedes moments de part et d'autre dupivot. En quilibre, les moments sontdtermins en fonction de la gran-deur ainsi que la direction des forceset du point de rfrence.

Les moments comme fonction entre la distance entre lorigine des coordon-nes et le point daction de la force.

Objectifs : 1. Le moment en fonction de la dis-

tance entre l'origine des coordon-nes et le point d'action de laforce ;

2. Le moment en fonction de l'angleentre la force et le vecteur de po-sition vers le point d'action de laforce ;

3. Le moment en fonction de laforce.

Disque de moments 02270.00 1

Dynamomtre 1 N 03060.01 2


Embase PASS 02006.55 1



Noix orientation PASS 02041.55 1

Manchon clavette 02052.00 1

Porte poids pour poids fente 02204.00 1

Poids fente, 10 g, noir 02205.01 4


Fil de pche, d = 0,5 mm, l = 100 mm 02090.00 1

Rgle gradue, plastique, 200 mm 09937.01 1

Ce quil vous faut :

Set quipement complet, manuel sur CD-ROM inclusMoments de force P2120100

Mcanique Statique


Les moments Le couple L'quilibre La statique Le levier Les forces coplanaires

m = 0.1 kg

r2 = 0.12 m

= /2.



Module d'lasticit 1.2.02-00

Statique Mcanique

Principe de l'exprience :Une barre plate est supporte endeux points. Elle est plie sousl'action d'une force qui agit aucentre de la barre. Le moduled'lasticit est dtermin partir dela flexion et des donnes gom-triques de la barre.

Tableau 1 : Le module dlasticit pour divers matriaux.

Objectifs : 1. Dterminer la courbe caractris-

tique du comparateur cadran.

2. Dterminer la flexion de la barreplate en fonction de

la force

l'paisseur, force constante

la largeur, force constante

la distance entre les points desupport, force constante.

3. Dterminer le module d'lasticitde l'acier, de l'aluminium et du laiton.


Le module de Young Le module d'lasticit La contrainte La dformation Le coefficient de Poisson La loi de Hooke

Comparateur, 10/0.01 mm 03013.00 1

Support pour comparateur 03013.01 1

Set de 7 tiges plates 17570.00 1

Couteau avec trier 03015.00 1

Tige couteau 02049.00 2









Dcamtre, l = 2 m 09936.00 1

Pied coulisse Vernier, acier inoxydable 03010.00 1Fil de pche, d = 0.5 mm, l = 100 mm 02090.00 1

Ce quil vous faut :

Set quipement complet, manuel sur CD-ROM inclusModule d'lasticit P2120200

Matriau Dimensions [mm] E N m-2

Acier 101.5 2.059 1011

Steel 102 2.063 1011

Steel 103 2.171 1011

Steel 151.5 2.204 1011

Steel 201.5 2.111 1011

Aluminium 102 6.702 1010

Laiton 102 9.222 1010



1.2.03-00 Hystrsis mcanique

Principe de l'exprience :La relation entre le couple et l'anglede rotation est dtermine lorsqueles barres en mtal sont tordues. Lacourbe d'hystrsis est enregistre.

Courbe dhystrsis mcanique de la torsion dune barre de cuivre de 2 mmde diamtre et 0,5 m de long.

Objectifs : 1. Enregistrer la courbe d'hystrsis

des tiges d'acier et de cuivre.

2. Enregistrer la courbe contrainte-relaxation avec diffrents tempsde relaxation de divers matriaux.

Appareil de torsion 02421.00 1

Barre de torsion, acier, d = 2 mm, l = 500 mm 02421.01 1

Barre de torsion, Aluminium, d = 2 mm, l = 500 mm 02421.02 1





Barre de torsion, Laiton, d = 2 mm, l = 500 mm 02421.07 1

Barre de torsion, Cuivre, d = 2 mm, l = 500 mm 02421.08 1


Dynamomtre 2.5 N 03060.02 1

Chronomtre numrique 1/100 s 03071.01 1

Support base PASS 02005.55 1




Ce quil vous faut :

Set quipement complet, manuel sur CD-ROM inclusHystrsis mcanique P2120300

Mcanique Statique


L'hystrsis mcanique L'lasticit La plasticit La relaxation Le module de torsion L'coulement plastique Le couple La loi de Hooke



Loi de Hooke 1.3.01-01

Dynamique Mcanique

Principe de l'exprience :La validit de la loi de Hooke est d-termine pour deux ressorts hlico-daux ayant deux constantes de rap-pel diffrentes. L'longation du res-sort hlicodal, qui dpend de laforce dformante, est tudie aumoyen des poids des masses. A titrede comparaison, une bande decaoutchouc, pour laquelle il n'existeaucune proportionnalit entre laforce exerce et l'longation qui enrsulte, est soumise aux mmesforces.

Poids agissant Fw comme fonction de lextension l dun lastique (hystr-sis lastique).

Objectifs : 1. Dterminer les constantes de rap-

pel des ressorts hlicodaux.

2. Etudier l'longation de la bande decaoutchouc.


La loi de Hooke La constante de rappel La limite de l'lasticit L'hystrsis lastique La restauration de la

dformation lastique





Curseur pour mtre, rouge, plastique, la paire 02201.00 1



Poids fente, 10 g, blanc 02205.02 2


Poids fente, 50 g, blanc 02206.02 2

Ressort hlicodal, 3 N/m 02220.00 1

Ressort hlicodal, 20 N/m 02222.00 1

Fil de soie, l = 200 mm 02412.00 1

Mtre de dmonstrations, l = 1000 x 27 mm 03001.00 1

Cheville de support 03949.00 1

Fil de caoutchouc, l = 10 m 03989.00 1

Ce quil vous faut :

Set quipement complet, manuel sur CD-ROM inclusLoi de Hooke P2130101

Thorie (Loi de Hooke)

Experience



1.3.01-11 Loi de Hooke avec Cobra3

Principe de l'exprience :La validit de la loi de Hooke est ta-blie en utilisant divers ressorts hli-codaux ayant des constantes derappel diffrentes. A titre de compa-raison, on examinera le comporte-ment d'une bande de caoutchouctire pour laquelle il n'existe aucu-ne proportionnalit entre la forced'actionnement et l'longation quien rsulte..

Courbe dextension caractristique dune ressort hlicodal D = 20 N/m.

Objectifs : 1. Etalonnage du systme (capteur

de mouvement et capteur deforce).

2. Mesurer la force de traction enfonction du trajet de trois ressortshlicodaux diffrents et d'unebande de caoutchouc.

3. Dterminer la constante de rappelet valuer la courbe d'hystrsis.

4. Vrification de la loi de Hooke.

Cobra3 unit de base, USB 12150.50 1Alimentation 12V/2A 12151.99 1Logiciel Cobra3 Force/Tesla 14515.61 1Fil de caoutchouc, l = 10 m 03989.00 1Module Newton 12110.00 1Capteur Newton 12110.01 1Capteur de mouvement avec cble 12004.10 1Adaptateur douilles BNC / fiches 4 mm, une paire 07542.27 1Adaptateur, fiche BNC - douille 4 mm 07542.20 1Ressort hlicodal, 3 N/m 02220.00 1Ressort hlicodal, 20 N/m 02222.00 1Ressort hlicodal, 30 N/m 02224.00 1Noix double PASS 02040.55 2Tige carre PASS, l = 1000 mm 02028.55 1Tige raccord 02060.00 1Embase PASS 02006.55 1Pince de table PASS 02010.00 1Porte-plaque, ouverture 0...10 mm 02062.00 1Mtre de dmonstrations, l = 1000 x 27 mm 03001.00 1Fil de nylon, d = 0,4 mm, l = 50 mm 02095.00 1PC, Windows XP ou suprieur

Ce quil vous faut :

Set quipement complet, manuel sur CD-ROM inclusLoi de Hooke avec Cobra3 P2130111

Mcanique Dynamique


La constante de rappel La limite d'lasticit L'extension et la compression



Lois de Newton avec rail coussin d'air / Rail de dmonstration 1.3.03-01/05

Principe de l'exprience :La loi distance-temps, la loi vitesse-temps, et la relation entre la masse,l'acclration et la force sont traites l'aide d'un rail coussin d'air per-mettant un mouvement rectiligneuniformment acclr.

Objectifs : Dterminer :

1. la distance parcourue en fonctiondu temps

2. la vitesse en fonction du temps

3. l'acclration en fonction de lamasse acclre

4. l'acclration en fonction de laforce


La vitesse L'acclration La force L'acclration de la gravit

Exprience P2130305 avec rail de dmonstrationExprience P2130301 avec rail coussin dairChronomtre 4-4 avec interface USB 13604.99 1 1Barrire optique, compact 11207.20 4 4Poulie de prcision 11201.02 1Rail coussin dair 11202.17 1Soufflerie 230 V/50 Hz 13770.97 1Tuyau de refoulement, l = 1.5 m 11205.01 1Glisseur pour rail coussin dair 11202.02 1cran avec fiche, l = 100 mm 11202.03 1Poids fente, 1 g, poli 03916.00 20 20Poids fente, 10 g, noir 02205.01 8 8Poids fente, 50 g, noir 02206.01 4 4Bute ajustable 11202.19 1Bute fin de course pour rail coussin dair 11202.15 1Dispositif de lancement pour rail coussin dair 11202.13 1Dispositif de lancement pour rail de dmonstration 11309.00 1Aimant avec fiche pour systme de lancement 11202.14 1 1Fourchette avec fiche 11202.08 1 1Tube avec fiche 11202.05 1Pte modeler, 10 btonnets 03935.03 1Crochet avec fiche 11202.07 1 1Fil de soie, l = 200 mm 02412.00 1 1Porte-poids, 1 g 02407.00 1 1Embase PASS 02006.55 4Tige carre PASS, l = 400 mm 02026.55 4Noix double PASS 02040.55 4cran pour chariot dexprimentation, l = 100 mm 11308.00 1Aiguille avec fiche 11202.06 1 1Rail de dmonstration en aluminium, l = 1.5 m 11305.00 1Chariot basse friction pour rail de dmonstration 11306.00 1Poulie pour rail de dmonstration 11305.10 1Support pour Poulie 11305.11 1Poulie amovible avec crochet, d = 40 mm 03970.00 1Poids pour chariot dexprimentation, 400 g 11306.10 1Bute de fin de course pour rail de dmonstration 11305.12 1Support pour barrire optique 11307.00 4Balance portable OHAUS CS2000 48917.93 1 1

Ce quil vous faut :

Set quipement complet, manuel sur CD-ROM inclusLois de Newton / Rail coussin d'air / Rail de dmonstration P21303 01/05

La distance parcourue s comme fonction du temps t ; m1 = 10 g, m2 = 201 g.

Dynamique Mcanique

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 100 cm 07363.01 4 4Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 100 cm 07363.02 4 4Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 100 cm 07363.04 4 4Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 200 cm 07365.02 4 1Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, noir, l = 200 cm 07365.05 4 1

Montage dexprience P2130301 avec rail coussin dair



1.3.03-11/15 Seconde loi de Newton avec Cobra3/Rail coussin d'air /Rail de dmonstration

Principe de l'exprience :En rfrence la deuxime loi dumouvement de Newton concernantun point massique, les relationsentre la masse, l'acclration et laforce sont tudies.

Loi distance-temps.

Objectifs : La loi distance-temps, la loi vitesse-temps, et les relations entre lamasse, l'acclration et la force sontdtermines. La conservation del'nergie peut tre tudie.

Exprience P2130311 avec rail coussin dairExprience P2130315 avec rail de dmonstration

Cobra3 unit de base, USB 12150.50 1 1

Alimentation 12V/2A 12151.99 1 1

Logiciel Cobra3, Mouvement / Rotation 14512.61 1 1

Barrire optique, compact 11207.20 1 1

Rail coussin dair 11202.17 1

Soufflerie 230 V/50 Hz 13770.97 1

Tuyau de refoulement, l = 1.5 m 11205.01 1

Glisseur pour rail coussin dair 11202.02 1

Poids fente, 1 g, poli 03916.00 20 9

Poids fente, 10 g, noir 02205.01 4 4

Poids fente, 50 g, blanc 02206.02 4 4

Bute ajustable 11202.19 1

Dispositif de lancement pour rail coussin dair 11202.13 1

Aimant avec fiche pour systme de lancement 11202.14 1

Tube avec fiche 11202.05 1 1

Pte modeler, 10 btonnets 03935.03 1 1

Crochet avec fiche 11202.07 1

Poulie amovible avec crochet, d = 40 mm, with hook 03970.00 1Fil de soie, l = 200 mm 02412.00 1 1

Porte-poids, 1 g 02407.00 1 1

Pince de table PASS 02010.00 1

Noix double 02043.00 2

Tige de support, acier inoxydable 18/8,l = 250 mm, d = 10 mm 02031.00 1

Tige de support, acier inoxydable 18/8, l = 100 mm 02030.00 1

Dcamtre, l = 2 m 09936.00 1 1

Aiguille avec fiche 11202.06 2 1

Rail de dmonstration en aluminium, l = 1.5 m 11305.00 1

Chariot basse friction pour rail de dmonstration 11306.00 1

Support pour Poulie 11305.11 1

Poids pour chariot dexprimentation, 400 g 11306.10 1

Bute de fin de course pour rail de dmonstration 11305.12 2

Balance portable OHAUS CS2000 48917.93 1 1

Ce quil vous faut :

Set quipement complet, manuel sur CD-ROM inclusSeconde loi de Newton avec Cobra3 / Rail coussin d'air / Rail de dmonstration P2130311/15

Mcanique Dynamique


Le mouvement linaire La vitesse L'acclration La conservation de l'nergie

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 100 cm 07363.01 1 1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 100 cm 07363.04 1 1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 100 cm 07363.02 1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, noir, l = 100 cm 07363.05 1

Fiches de connexion, jeu de 2 07278.05 1 1

Pinces crocodile, noir, isoles, jeu de 10 07276.15 1 1

PC, Windows XP ou suprieur

Montage dexprience P2130315 avec rail de dmonstration



Dynamique Mcanique

Loi des collisions avec rail coussin d'air / Rail de dmonstration 1.3.05-01/05

Principe de l'exprience :La vitesse de deux mobiles se dpla-ant sans frottement sur un rail coussin d'air est mesure, avant etaprs la collision, afin d'valuer lacollision lastique et inlastique.

Objectifs : 1. Collision lastique1.1 Les quantits de mouvement des

deux mobiles ainsi que leur somme

aprs la collision. Pour comparai-son, la valeur moyenne des quan-tits de mouvement du premiermobile est reprsente par uneligne horizontale sur le graphique.

1.2 Leurs nergies, de manire ana-logue l'Objectif 1.1.

1.3 Tout comme pour la valeurmoyenne de la quantit de mou-vement mesure pour le premiermobile avant la collision, les valeurs thoriques des quantitsde mouvement des deux mobilessont releves pour des rapports demasse allant de 0 3. Pour pou-voir tablir des comparaisons, lespoints de mesure (voir 1.1) sontports sur le graphique.

1.4 Tout comme pour la quantitmoyenne d'nergie mesure pourle premier mobile avant la colli-sion, les quantits thoriquesd'nergie aprs la collision sonttraces sur le graphique de lamme manire qu' l'Objectif 1.3.

Collision lastique : nergies calcules comme fonction entre le ratio de lamasse des mobiles.


La conservation du moment La conservation de l'nergie Le mouvement linaire La vitesse La perte d'lasticit La collision lastique

Exprience P2130505 avec rail de dmonstrationExprience P2130501 avec rail coussin dair

Rail coussin dair 11202.17 1Soufflerie 230 V/50 Hz 13770.97 1Tuyau de refoulement, l = 1.5 m 11205.01 1Glisseur pour rail coussin dair 11202.02 2cran avec fiche, l = 100 mm 11202.03 2Tube avec fiche 11202.05 2 2Aiguille avec fiche 11202.06 1 2Fourchette avec fiche 11202.08 1 1lastiques pour fourchette avec fiche, jeu de 10 11202.09 1 1Plaque avec fiche 11202.10 1 1Dispositif de lancement pour rail coussin dair 11202.13 1Aimant avec fiche pour systme de lancement 11202.14 1 1Bute fin de course pour rail coussin dair 11202.15 1Poids fente, 10 g, noir 02205.01 10 10Poids fente, 50 g, noir 02206.01 6 6Barrire optique, compact 11207.20 2 2Chronomtre 4-4 avec interface USB 13604.99 1 1Balance portable OHAUS CS2000 48917.93 1 1Embase PASS 02006.55 2Tige carre PASS, square, l = 400 mm 02026.55 2Noix double PASS 02040.55 2Rail de dmonstration en aluminium, l = 1.5 m 11305.00 1Chariot basse friction pour rail de dmonstration 11306.00 2Dispositif de lancement pour rail de dmonstration 11309.00 1Poids pour chariot dexprimentation, 400 g 11306.10 2cran pour chariot dexprimentation, l = 100 mm 11308.00 2Support pour barrire optique 11307.00 2Bute de fin de course pour rail de dmonstration 11305.12 1Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 100 cm 07363.01 2 2Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 100 cm 07363.02 2 2Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 100 cm 07363.04 2 2

Ce quil vous faut :

Set quipement complet, manuel sur CD-ROM inclusLoi des collisions / Rail coussin d'air / Rail de dmonstration P21305 01/05

Les valeurs mesures sont compa-res aux courbes thoriques.

2. Collision inlastique2.1 Les valeurs des quantits de

mouvement sont reprsentesgraphiquement comme dcrit l'Objectif 1.1.

2.2 Les quantits d'nergie sont traces comme l'Objectif 1.2.

2.3 Les quantits de mouvementthoriques et mesures sont com-pares comme indiqu l'Objectif1.3.

2.4 Tout comme l'Objectif 1.4, lesvaleurs thoriques et les valeursmesures sont compares. Pourillustrer clairement la perted'nergie et sa dpendance enversles rapports de masse, les fonc-tions thoriques de l'nergie tota-le des deux mobiles et la perted'nergie aprs la collision sontillustres sur le graphique.

Montage dexprience P2130505 avec rail de dmonstration



1.3.05-11/15 Loi des collisions avec rail coussin d'air / Rail de dmonstration et Cobra3

Principe de l'exprience :La vitesse de deux mobiles se dpla-ant sans frottement sur un rail coussin d'air est mesure, avant etaprs la collision, afin d'valuer lacollision lastique et inlastique.

Objectifs : 1. Collision lastique

Un mobile, dont la masse reste in-change, entre en collision vi-tesse constante avec un secondmobile qui est l'arrt. Plusieursmesures sont releves, dont la me-sure de la vitesse du premier mo-bile avant la collision et la vitessedes deux mobiles aprs la collisionen variant la masse du mobile aurepos.

Paramtres de mesurage de la vitesse.

2. Collision inlastiqueUn mobile, dont la masse restetoujours inchange, entre en colli-sion vitesse constante avec unsecond mobile l'arrt. Plusieursmesures sont prises en variant lamasse du glisseur au repos : la vi-tesse du premier mobile avant lacollision et la vitesse des deuxmobiles, dont la vitesse est qui-valente, aprs la collision.

Exprience P2130515 avec rail de dmonstrationExprience P2130511 avec rail coussin dairRail coussin dair 11202.17 1Soufflerie 230 V/50 Hz 13770.97 1Tuyau de refoulement, l = 1.5 m 11205.01 1Glisseur pour rail coussin dair 11202.02 1cran avec fiche, l = 100 mm 11202.03 2Tube avec fiche 11202.05 2 2Aiguille avec fiche 11202.06 2 2Fourchette avec fiche 11202.08 1 1lastiques pour fourchette avec fiche, jeu de 10 11202.09 1 1Plaque avec fiche 11202.10 1 1Dispositif de lancement pour rail coussin dair 11202.13 1Aimant avec fiche pour systme de lancement 11202.14 1 1Bute fin de course pour rail coussin dair 11202.15 2Poids fente, 10 g, noir 02205.01 4 10Poids fente, 50 g, noir 02206.01 4 6Barrire optique, compact 11207.20 2 2Balance portable OHAUS CS2000 48917.93 1 1Rail de dmonstration en aluminium, l = 1.5 m 11305.00 1Chariot basse friction pour rail de dmonstration 11306.00 2Dispositif de lancement pour rail de dmonstration 11309.00 1Poids pour chariot dexprimentation, 400 g 11306.10 2cran pour chariot dexprimentation, l = 100 mm 11308.00 2Support pour barrire optique 11307.00 2Bute de fin de course pour rail de dmonstration 11305.12 1Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 100 cm 07363.01 2 2Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 100 cm 07363.02 2 2Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 100 cm 07363.04 2 2Cobra3 unit de base, USB 12150.50 1 1Alimentation 12 V/2 A 12151.99 1 1Logiciel Cobra3 chronomtre 14511.61 1 1Pte modeler, 10 btonnets 03935.03 1 1Tige de support, acier inoxydable 18/8, l = 500 mm 02032.00 2Embase PASS 02006.55 2Noix double 02043.00 2Bute ajustable 11202.19 1Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 10 cm 07359.01 2 2Diaphragme avec fiche, l = 25 mm 11202.04 2PC, Windows XP ou suprieur

Ce quil vous faut :

Set quipement complet, manuel sur CD-ROM inclusLoi des collisions avec Cobra3 / Rail coussin d'air / Rail de dmonstration P2130511/15

Mcanique Dynamique


La conservation du moment La conservation de l'nergie Le mouvement linaire

La vitesse

La perte d'lasticit

Montage dexprience P2130511 avec rail coussin dair



Dynamique Mcanique

Chute libre 1.3.07-01

Principe de l'exprience :Une sphre qui tombe librementcouvre certaines distances. Le tempsde chute est mesur et valu par-tir de diagrammes. L'acclrationdue la gravit peut tre dtermi-ne.

Hauteur de chute comme fonction de la dure de la chute.

Objectifs : 1. Dterminer la relation fonctionnel-

le entre la hauteur de chute et letemps de chute (h = h(t)=1/2 gt2).

2. Dterminer l'acclration due lagravit.


Le mouvement linaire d une acclration constante

Les lois de la chute des corps L'acclration

gravitationnelle

Appareil chute de bille 02502.88 1

Compteur universel 13601.99 1

Alternative pour 13601.99:

Compteur digital 2-1 13607.99 1

Pied de support en A PASS 02005.55 1


Porte-plaque, ouverture 0...10 mm 02062.00 1

Curseur pour mtre, rouge, plastique, la paire 02201.00 1

Mtre de dmonstration, l = 1000 x 27 mm 03001.00 1


Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 100 cm 07363.01 2

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 100 cm 07363.04 2

Ce quil vous faut :

Set quipement complet, manuel sur CD-ROM inclusChute libre P2130701


Hauteur de chute comme fonction de la dure de la chute.


1.3.07-11 Chute libre avec Cobra3

Principe de l'exprience :Le temps de chute t est mesur pourdiffrentes hauteurs de chute h. hest reprsent en fonction de t ou det2, ce qui donne la loi distance-tempssuivante pour la chute libre :

h = 1 g t2

Les valeurs mesures servent ensuite dterminer l'acclration due lagravit g.

2

Objectifs : Dterminer :

la loi distance-temps pour la chutelibre

la loi vlocit-temps pour la chutelibre

la mesure prcise de l'acclrationdue la gravit pour la chute libre

Appareil chute de bille 02502.88 1


Alimentation 12 V/2 A 12151.99 1

Logiciel Cobra3 chronomtre 14511.61 1




Dcamtre, l = 2 m 09936.00 1






Ce quil vous faut :

Set quipement complet, manuel sur CD-ROM inclusChute libre avec Cobra3 P2130711

Mcanique Dynamique


Le mouvement linaire d une acclration constante

Les lois rgissant la chute des corps

L'acclration gravitationnelle



Dynamique Mcanique

Dtermination de la constante de la gravitation/Balance de Cavendish assiste par ordinateur 1.3.09-01

Principe de l'exprience :Deux petites boules de plomb demasse quivalente sont places cha-cune l'extrmit du flau qui estsuspendu par un fin fil de tungstneafin qu'il puisse osciller librementautour de sa position d'quilibre.Lorsque deux autres boules de plombplus grosses, places sur un bras pi-votant, sont approches des petitesboules, les forces d'attraction rsul-tant de la gravitation exercent uneacclration des petites boules en di-

rection des plus grosses boules. Aumme moment, le fil de mtal entorsion gnre un moment de rota-tion et le flau est soumis une os-cillation amortie autour d'une nou-velle position d'quilibre. Laconstante gravitationnelle peut tredtermine tant partir de l'angle derotation des diffrentes positionsd'quilibre que du comportement dy-namique du systme d'oscillationpendant l'attraction.

Un capteur capacitif intgr produitune tension directe qui est propor-tionnelle l'angle de dflexion. Ilpeut tre enregistr dans le tempspar un systme d'interfaces, et la va-leur de l'angle de rotation ncessairesera ainsi dtermine.

Voltage sortant de la balance de Cavendish oscillant de faon libre et amor-tie.

Objectifs : 1. Etalonner la tension du capteur

d'angle capacitif.

2. Dterminer le temps del'oscillation et l'amortissement dupendule de torsion oscillant libre-ment.

3. Dterminer la constante gravita-tionnelle l'aide de la mthoded'acclration, la mthode dedflexion finale ou la mthode dersonance.

Balance de Cavendish assiste par ordinateur 02540.00 1

Niveau circulaire avec support, d = 35 mm 02122.00 1


Ce quil vous faut :

Set quipement complet, manuel sur CD-ROM inclusDtermination de la constante de la gravitation Balance de Cavendish P2130901


La loi de la gravitation Les vibrations de torsion Les oscillations libres et

amorties Les oscillations forces La restauration du moment

angulaire Le moment d'inertie des

sphres et des tiges Le thorme de Steiner Le module de cisaillement



Mcanique Dynamique

1.3.11-00 Mouvement balistique

Principe de l'exprience :Une bille d'acier est lance par unressort diffrentes vitesses et selondiffrents angles jusqu' l'horizontal.Les relations entre la porte, la hau-teur de projection, l'angle d'incli -naison, la vitesse de tir seront dter-mines.

Porte maximale comme fonction de langle dinclinaison pour les diffe-rentes vitesses v0: Courbe 1 v0 = 5.3 m/s

Courbe 2 v0 = 4.1 m/sCourbe 3 v0 = 3.1 m/s

Objectifs : 1. Dterminer la porte en fonction

de l'angle d'inclinaison.

2. Dterminer la hauteur maximalede projection en fonction del'angle d'inclinaison.

3. Dterminer la porte (maximale)en fonction de la vitesse initiale.


La trajectoire parabolique Le mouvement impliquant

une acclration uniforme La balistique

Unit balistique 11229.10 1

Ruban enregistreur, 25 m 11221.01 1

Bille en acier durcie et polie, d = 19 mm 02502.01 2

Support deux tages 02076.03 1

Mtre de dmonstration, l = 1000 x 27 mm 03001.00 1


Supplment pour mesurage de la vitesse 11229.30 1

Alimentation 5 VDC/2.4 A avec douille DC 2,1 mm 13900.99 1

Ce quil vous faut :

Set quipement complet, manuel sur CD-ROM inclusMouvement balistique P2131100



Dynamique Mcanique

Principe de l'exprience :Une mthode classique pour dter-miner la vitesse d'un projectileconsiste lancer ce projectile dansune masse au repos qui est plusgrande que la masse du projectile etqui est suspendue comme un pendu-le. Le projectile reste alors dans lamasse du pendule et oscille avec lui.Il s'agit d'une collision inlastiquedans laquelle le moment reste in-chang. Si les donnes mcaniquesdu pendule sont connues, il est pos-sible de dterminer, partir del'amplitude de l'oscillation du pen-dule, la vitesse de la masse du pen-dule (y compris la masse du projecti-le) au point le plus bas de l'oscill -ation du pendule. Dans cette phasede l'oscillation, le moment des deuxmasses doit donc tre gal la quan-tit de mouvement du projectileavant que celui-ci ne heurte le pen-dule. Si la masse du pendule et duprojectile sont connues, il est pos-sible de calculer la vitesse du projec-tile.

Pour permettre une utilisation sansdanger de ce principe de mesure,l'appareil suivant est propos : unebille d'acier est lance sur la massed'un pendule l'aide d'une catapulte ressort. La masse du pendule pos-sde un espace creux dans lequel seloge la bille en acier.

En utilisant deux cellules de dtec-tion et un dispositif de mesure dutemps, il sera galement possible demesurer de manire directe et ind-pendante la vitesse initiale de labille.

Montage dexprience avec supplment pour mesurer la vitesse de la bille audpart.

Objectifs : 1. Mesurer les amplitudes d'oscill -

ation du pendule balistique, aprscapture de la bille en acier, selonles trois nergies de tension pos-sibles du dispositif de lancement.

2. En utilisant la formule d'approxi -mation (3), calculer la vitesse ini-tiale de la bille partir del'amplitude d'oscillation et desdonnes mcaniques du pendule.

3. Reprsenter graphiquement la vi-tesse v de la bille d'acier en fonc-tion de la dflexion maximale (090) du pendule calcule selonla formule (3), tout en prenant encompte des donnes mcaniquesspcifiques de l'exprience.

4. Pour le pendule utilis, dterminerle facteur de correction fcor pourconvertir les vitesses, calcules l'aide la formule d'approximation,en valeurs obtenues par la thorieexacte. Corriger les valeurs de vi-tesse calcules l'Objectif 2.

5. Si des appareils supplmentairessont disponibles pour mesurer di-rectement la vitesse initiale, me-surer les vitesses initiales corres-pondant aux trois tapes de misesous tension du dispositif de lan-cement en effectuant 10 mesureset en calculant ensuite la valeurmoyenne. Reprsenter graphique-ment les points mesurs dans lediagramme l'Objectif 3. Exposerles raisons pouvant expliquer lesventuelles dviations systma-tiques par rapport la courbethorique.

Unit balistique 11229.10 1

Pendule balistique pour unit balistique 11229.20 1

Supplment pour mesurage de la vitesse 11229.30 1

Bille en acier durcie et polie, d = 19 mm 02502.01 2

Alimentation 5 VDC/2.4 A avec douille DC 2,1 mm 13900.99 1

Ce quil vous faut :

Set quipement complet, manuel sur CD-ROM inclusPendule balistique P2131200


L'nergie potentielle etl'nergie cintique

L'nergie de rotation Le moment d'inertie La collision inlastique Le principe de conservation

du mouvement

Le moment angulaire La mesure de la vitesse d'un

projectile

Pendule balistique 1.3.12-00


1.3.13-01/05 Moment d'inertie et acclration angulaire

Principe de l'exprience :Un moment agit sur un corps pou-vant effectuer, sans frottement, unerotation autour d'un axe. Le momentd'inertie est dtermin partir del'acclration angulaire.

Moment dinertie dun point de masse comme fonction de la distance carredepuis laxe de rotation.

Objectifs : A partir de l'acclration angulaire,dterminer le moment d'inertie enfonction de la masse et de la distan-ce entre la masse et l'axe de rotation 1. d'un disque,2. d'une barre,3. d'un point massique.


La vitesse angulaire Le mouvement de rotation Le moment Le moment d'inertie d'un

disque Le moment d'inertie d'une

barre Le moment d'inertie d'un

point massique

Exprience P2131305 avec palier pivot de prcisionExprience P2131301 avec palier airTrpied PASS 02002.55 2 1Palier pivot de prcision 02419.00 1Tige dinertie 02417.03 1 1Disque de rotation, graduation angulaire 02417.02 1 2cran pour disque de rotation 02417.05 1 1Palier air 02417.01 1Dispositif darrt avec dclanchement Bowden 02417.04 1 1Poulie de prcision 11201.02 1 1Soufflerie 230 V/50 Hz 13770.97 1Tuyau de refoulement, l = 1.5 m 11205.01 1Barrire optique avec compteur 11207.30 1 1Alimentation 5 V DC/2,4 A avec fiches 4 mm 11076.99 1 1Cales en bois, 10, 20, 30 et 40 mm 02070.00 1Poids fente, 1 g, poli 03916.00 20 20Poids fente, 10 g, noir 02205.01 10 10Poids fente, 50 g, noir 02206.01 2 2Porte-poids, 1 g 02407.00 1 1Fil de soie, l = 200 mm 02412.00 1 1Tige carre PASS, l = 1000 mm 02028.55 1Tige carre PASS, l = 400 mm 02026.55 1 1Noix double PASS 02040.55 3 2Pince de table PASS 02010.00 2 2Fil de connexion, 32 A, 1000 mm, rouge 07363.01 1Fil de connexion, 32 A, 1000 mm, bleu 07363.04 1Adaptateur fiche BNC/douille 4 mm 07542.26 1Condensateur 100 nF/250V, G1 39105.18 1Niveau circulaire bulle avec support 02122.00 1Porte poids pour poids fente 02204.00 1Dcamtre, l = 2 m 09936.00 1

Ce quil vous faut :

Set quipement complet, manuel sur CD-ROM inclusMoment d'inertie et acclration angulaire P2131301/05


Mcanique Dynamique

Montage dexprience P2131305 avec palier pivot de prcision



Dynamique Mcanique

Moment d'inertie et acclration angulaire avec Cobra3 1.3.13-11/15

Principe de l'exprience :Si un couple constant est appliqu un corps tournant sans frottementautour d'un axe fixe, la modificationde l'angle de rotation augmente pro-portionnellement au carr du tempset de la vitesse angulaire proportion-nelle au temps.

nergie potentielle et nergie rotationnelle.

Objectifs : 1. Mesurer les lois de l'angle et de la

vitesse angulaire en fonction dutemps pour un mouvement de ro-tation uniforme.

2. Mesurer les lois de l'angle et de lavitesse angulaire en fonction dutemps pour un mouvement de ro-tation uniformment acclr.

3. L'angle de rotation est propor-tionnel au temps t ncessaire larotation.

Exprience P2131315 avec palier pivot de prcisionExprience P2131311 avec palier airCobra3 unit de base, USB 12150.50 1 1Trpied PASS 02002.55 1 1Palier pivot de prcision 02419.00 1Tige dinertie 02417.03 1Alimentation 12 V/2 A 12151.99 1 1Logiciel Cobra3, Mouvement / Rotation 14512.61 1 1Barrire optique, compact 11207.20 1 1Soufflerie 230 V/50 Hz 13770.97 1Tuyau de refoulement, l = 1.5 m 11205.01 1Palier air 02417.01 1Disque de rotation, graduation angulaire 02417.02 1 1Dispositif darrt avec dclanchement Bowden 02417.04 1 1cran pour disque de rotation 02417.05 1 1Poids fente, 1 g, poli 03916.00 9 20Poids fente, 10 g, noir 02205.01 3 10Poids fente, 50 g, noir 02206.01 2 2Fil de soie, l = 200 mm 02412.00 1 1Porte poids pour poids fente 02204.00 1 1Pince de table PASS 02010.00 2 2Tige raccord 02060.00 1Tige de support, acier inoxydable 18/8, l = 250 mm, d = 10 mm 02031.00 1 1Dcamtre, l = 2 m 09936.00 1 1Niveau circulaire avec support, d = 35 mm 02122.00 1 1Noix double PASS 02040.55 1 1Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 100 cm 07363.01 1 1Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 100 cm 07363.04 1 1Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 100 cm 07363.02 1 1Support pour poids,, 1 g 02407-00 1PC, Windows XP ou suprieur

Ce quil vous faut :

Set quipement complet, manuel sur CD-ROM inclusMoment d'inertie et acclration angulaire avec Cobra3 P2131311/15


La vitesse angulaire La rotation Le moment Le couple Le moment d'inertie L'nergie de rotation

Montage dexprience P2131311 avec palier air


1.3.15-00 Moment et moment angulaire

Principe de l'exprience :L'angle de rotation et la vitesse an-gulaire sont mesurs, en fonction dutemps, sur un corps que l'on faittourner de manire le faire tournersans frottement et sur lequel on agitpar un moment. L'acclration estdtermine en fonction du moment.

3. l'acclration angulaire en fonc-tion du temps,

4. l'acclration angulaire en fonc-tion du bras de levier.

Angle de rotation comme fonction du temps avec mouvement de rotation acclr unipourmment pour m = 0.01 kg, r = 0.015 m.

Objectifs : En produisant un mouvement de ro-tation uniformment acclr, lespoints suivants seront dtermins :

1. l'angle de rotation en fonction dutemps,

2. la vitesse angulaire en fonction dutemps,


Le mouvement circulaire La vitesse angulaire L'acclration angulaire Le moment d'inertie Les lois de Newton La rotation

Disque de rotation, graduation angulaire 02417.02 1

cran pour disque de rotation 02417.05 1

Dispositif darrt avec dclanchement Bowden 02417.04 1

Palier air 02417.01 1

Poulie de prcision 11201.02 1

Tuyau de refoulement, l = 1.5 m 11205.01 1

Soufflerie 230 V/50 Hz 13770.97 1

Barrire optique avec compteur 11207.30 1

Alimentation 5 V DC/2,4 A avec fiches 4 mm 11076.99 1

Capaciteur 100 nF/250 V, G1 39105.18 1

Adaptateur, fiche BNC / douille 4 mm 07542.26 1

Porte-poids, 1 g 02407.00 1

Poids fente, 1 g, poli 03916.00 20

Fil de soie, l = 200 mm 02412.00 1


Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 100 cm 07363.01 1

Niveau circulaire avec support, d = 35 mm 02122.00 1


Embase 02006.55 1


Ce quil vous faut :

Set quipement complet, manuel sur CD-ROM inclusMoment et moment angulaire P2131500


Mcanique Dynamique



Dynamique Mcanique

Force centrifuge 1.3.16-01

Principe de l'exprience :Un corps ayant une masse variablesuit une trajectoire circulaire aurayon ajustable et la vitesse angu-laire variable. La force centrifuge ducorps sera mesure en fonction deces paramtres.

Force centrifuge comme fonction de la vitesse angulaire v.

Objectifs : Dterminer de la force centrifuge enfonction

1. de la masse,

2. de la vitesse angulaire,

3. de la distance entre l'axe de rota-tion et le centre de gravit du cha-riot.

Appareil pour force centrifuge 11008.00 1

Chariot pour mesurages et expriences 11060.00 1


Moteur dexprimentation lectrique, 220 VAC 11030.93 1

Engrenage 30:1 11029.00 1

Roulement bille 02845.00 1

Courroie 03981.00 1

Tige de support avec trou, acier inoxydable, l = 10 cm 02036.01 1


Alimentation 5 V DC/2,4 A avec fiches 4 mm 11076.99 1

Support pour dynamomtre 03065.20 1


Noix double 02043.00 2


Fil de pche, d = 0,5 mm, l = 100 mm 02090.00 1

Dynamomtre transparent, 2 N 03065.03 1



Barrire optique avec compteur 11207.30 1

Ce quil vous faut :

Set quipement complet, manuel sur CD-ROM inclusForce centrifuge P2131601


La force centripte Le mouvement de rotation La vitesse angulaire La force apparente


1.3.16-11 Force centrifuge avec Cobra3

Principe de l'exprience :Un corps ayant une masse variablesuit une trajectoire circulaire aurayon ajustable et la vitesse angu-laire variable. La force centrifuge ducorps sera mesure en fonction deces paramtres.

Evaluation typique de la force centrifuge comme fonction du carr de la vitesse angulaire.

Objectifs : Dterminer de la force centrifuge enfonction

4. de la masse,

5. de la vitesse angulaire,

6. de la distance entre l'axe de rota-tion et le centre de gravit du cha-riot.


La force centrifuge La force centripte Le mouvement de rotation La vitesse angulaire La force apparente


Alimentation 12 V/2 A 12151.99 1

Module Newton 12110.00 1

Newton Sensor 12110.01 1

Logiciel Cobra3 Force/Tesla 14515.61 1

Appareil pour force centrifuge 11008.00 1

Chariot pour mesurages et expriences 11060.00 1


Moteur dexprimentation lectrique, 220 VAC 11030.93 1

Engrenage 30:1 11029.00 1

Roulement bille 02845.00 1

Courroie 03981.00 1

Tige de support avec trou, acier inoxydable, l = 10 cm

lep f2010 lep web

Documents