Activité 04

Contenu à projeter.

 

CHAPITRE 4 : Interactions et forces

Activité 04 : Mesurer l’intensité d’une force

Problématique : Comment connaître la constante de raideur d’un ressort ?

Pour mesurer l’intensité d’une action mécanique, on utilise un dynamomètre. C’est un appareil de mesure tout aussi efficace que rudimentaire car simplement constitué d’un ressort et d’un axe gradué. N’importe quel type de ressort peut être utilisé. Seul compte la connaissance d’une caractéristique : la constante de raideur, noté k

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Document 1 : Mesure à vide Document 2 : Mesure en charge Document 3 : Tutoriel, utiliser un tableur grapheur Document 4 : Déposer un document    Desmos est un tableur-grapheur sur android et en ligne permettant de tracer rapidement des graphiques à partir de données expérimentales. Cliquer sur le logo pour ouvrir le tutoriel   Enregistrer ou Exporter votre travail.   Cliquer le lien suivant pour le téléverser https://ibox.ac-paris.fr/index.php/s/47H6EeE9fKmEqGz

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Résultats de mesures

Masse de ou des objets suspendus (g)	. . .	. . .	. . .	. . .	. . .	. . .
Longueur du ressort à vide (cm)	. . .
Longueur du ressort en charge        (cm)	. . .	. . .	. . .	. . .	. . .	. . .
Variation de la longueur en charge   (cm)	. . .	. . .	. . .	. . .	. . .	. . .
Masse  ÷  variation de longueur       (g/cm)		. . .	. . .	. . .	. . .	. . .

 

 

 

Problématique : Comment connaître la constante de raideur d’un ressort ?

Pour mesurer l’intensité d’une action mécanique, on utilise un dynamomètre. C’est un appareil de mesure tout aussi efficace que rudimentaire car simplement constitué d’un ressort et d’un axe gradué. N’importe quel type de ressort peut être utilisé. Seul compte la connaissance d’une caractéristique : la constante de raideur, noté k

 

1. A l’aide des schéma ci-dessous, réalise le montage présenté et complète le tableau

 

Document 1 : Mesure à vide	Document 2 : Mesure en charge

 

 

 

1. Que remarque-t-on ?

Le rapport de la masse par la variation de longueur nous donne des valeur “sensiblement égale” au vue des erreurs des expérimentales (notamment ici les erreurs de lecture de la variation de longueur), il y a donc bien proportionnalité

 

2. Sachant que le coefficient de proportionnalité entre la masse et la variation de longueur d’un ressort est égal à la constante de raideur du ressort.

Combien vaut cette constante pour le ressort utilisé ? Justifier.

Pour ne pas privilégier telle ou telle mesure, en physique on prendra l’habitude de faire la moyenne de nos résultats expérimentaux : (20,6 + 20,4 + 21,3 + 21,1+21,3) / 5 = 20,9 . La raideur du ressort est de 20,9 USI (Unité du Système International)

 

3. Retrouver ce résultat en insérant vos données dans un tableur grapheur.

Tutoriel : Desmos

 

Coefficient moyen = 21,1 g/cm

 

 

📝Exercices