Utilisation
Collège
:
Chronométrage au 1/10 de ms
Lancez, sous DOS, le programme DEMOIMPU.EXE (dans CHRONOPC/TP4). Si vous souhaitez un affichage "plein écran", lancez IMPU.EXE (dans G_ECRAN)
L'ordinateur affiche, au 1/10 de ms, le temps d'occultation du faisceau lumineux.
Étude
d'un mouvement accéléré (collège, 3ème) :
Réalisez un plan incliné d'environ 1 m de longueur, avec un repère tous les 5
cm.
Munissez une petite voiture d'un "drapeau" métallique de 20 mm de large (feuille d'aluminium découpée dans une canette par exemple et fixée à l'aide d'adhésif double face).
Réglez la position du capteur de telle sorte que le "drapeau" seul occulte le faisceau lumineux.
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Lâchez ensuite le véhicule, sans vitesse initiale, à partir du repère 5 cm et notez le temps d'occultation. Recommencez à partir des repères 10, 15, 20, 25 cm, etc.
Pour chaque parcours, calculez la vitesse au passage devant le capteur.
Exemple
:
V = D / t D = 20 mm = 20 x 10
-3 m t = 25,5 ms = 25,5 x 10 -3 s
V = 20 x 10 -3 / 25,5 x 10 -3 = 20 / 25,5 = 0,78 m.s-1 = 2,8 km/h
Rassemblez vos résultats expérimentaux et calculs dans un tableau, puis réalisez le graphique V = f (distance parcourue)
Conclusion : Plus la voiture a parcouru de distance sur le plan incliné, plus la vitesse de passage devant le capteur est grande. Il s'agit d'un mouvement accéléré.
Vous pouvez, de la même manière, mesurer la vitesse d'autres véhicules...
Mesure de vitesses de rotation
Lancez,
sous DOS, le programme DEMOFREQ.EXE (dans CHRONOPC/TP4). Si vous souhaitez un
affichage "plein écran", lancez FREQ.EXE (dans G_ECRAN)
Munissez un petit moteur électrique d'un disque portant deux secteurs et
placez-le dans le champ du capteur :
Alimentez le moteur à l'aide d'une alimentation variable et relevez la fréquence d'occultation pour des tensions allant de 0 V à 6 V par pas de 0,5 V
Pour
chaque tension, calculez la vitesse de rotation ( en tr.s-1 et en
tr.min-1 )
Rassemblez vos résultats expérimentaux et calculs dans un tableau, puis
réalisez le graphique w = f (tension d'alimentation).
Conclusion : à vide, la vitesse de rotation d'un petit moteur électrique est sensiblement proportionnelle à la tension d'alimentation.
Lycée :
Chute libre, mesure de g
Matériel : un morceau de crémaillère métallique dont vous aurez bouché les trous de fixation à l'aide d'adhésif opaque et munie de crochets de fixation (fil de fer). Réalisez le montage ci-dessous :
Pour tenir la crémaillère, vous pouvez utiliser un boucle de fil de coton fin :
Positionnez le capteur de telle sorte qu'il "voie" les fentes de la crémaillère lors de la chute.
Lancez, sous DOS, le programme "CHUTE.EXE" (dans CHRONOPC/CHUTE) puis lâchez la crémaillère -sans vitesse initiale- en brûlant le fil :
Exploitez les résultats
Nota : le fichier chpc532.doc (dans le sous-répertoire DOC) est bien plus complet que ce qui précède...