P h y s i c u s

Terminale S - TP Chute libre d'un obus


Résumé :

On mesure la position en fonction du temps d'un obus chutant librement. Pour enregistrer le mouvement rapide, l'obus est équipé d'une LED émettant des flashs brefs à une fréquence de 92 Hz environ. L'obus est un tube en carton et en polystyrène, le flash est réalisé à partir d'un NE 555 (Oscillateur astable).

Référence bibliographique

Article dans The Physics Teacher

Réalisation

Le montage consiste en un tube en carton, dans lequel est enfermé un montage électronique équipé d'une pile de 9V (dérivé de ce genre de montage, attention, j'ai adapté les valeurs des résistances "Blinker") destiné à émettre de brefs flashs lumineux à 92 Hz environ.

Principe de la mesure

Le circuit est mis en route.

La led emet des flashs.

On mesure la fréquence des flashs

La LED est bloquée dans une encoche dans le tube

L'obus est accroché à une potence grace à une pince à tube.

Un appareil photo numérique est en pose longue (2 secondes environ) et zoome sur la potence pour diminuer la parallaxe. On lâche l'obus qui laisse des points lumineux sur le cliché.

La photo est retravaillée sous GIMP pour renforcer le contraste et imprimée autant de fois que d'élèves. On obtient alors le résultat suivant (position en fonction de t2 )

pdf à télécharger

Démonstration en vidéo