Bonjours,
Une nouvelle fois en rapport avec mon TPE: mon groupe a décidé de mesurer la force exercée par le vent sur un objet à l'aide d'un ressort fixé à la tablette support de la maquette.
Un problème cependant : j'ai acheté les ressorts ce matin mais pas moyen de trouver la constante de raideur des-dit ressorts. Existe-t'il une formule pour la calculée ? En sachant que je connais la longueur, le diamètre du ressort, le diamètre du fil (6/10 ça veut bien dire 6mm ?).
Voilà j'espère que vous arriverez à me donner une réponse car moi là, je sèche un peu. ^^
Merci d'avance.
(j'ai mis la constante K car il ne voulait pas poster avec raideur XD)
Bonjour,
Je ne te conseille pas le calcul.
Mais plutôt l'étalonnage pratique avec des "masses marquées" soit en compression (difficile) soit en traction (plus facile, il suffit de suspendre les masses marquées) selon la manière dont tu vas faire travailler le ressort.
Le mieux est de mesurer le k du ressort.
On mesure l'allongement Delta L du ressort provoqué par une force F qu'on mesure aussi et on calcule k = F/Delta L (Le tout dans des unités cohérentes).
Pour exercer la force, on peut par exemple tirer sur le ressort à l'aide d'un dynamomètre et ...
Ou on peut suspendre une masse connue au ressort dont l'extrémité supérieure est fixée et ...
Après j'applique tout simplement le produit en croix donc ? Mais si je fait le test à la verticale avec le ressort, les valeurs que j'aurais obtenues pourront-elles être utilisées avec le système qui sera à l'horizontale pour les mesures réelles ?
Oui bien sur mais cette formule est justement celle que je voulais a la base appliquer pour mesurer la force du vent sur la maquette, d'où le besoin de du K. Et pour le dynamomètre, malheureusement je n'en ai pas sous la main.
Aussi longtemps que tu restes dans la zone de travail du ressort, l'allongement (la variation de longueur) est proportionnel à la force qui cause cet allongement.
Vertical, horizontal... bonne question ! Je ne peux répondre sans voir ton ressort... Tu peux (ficelle et poulie) vérifier cette hypothèse ; une petite manip de plus qui montre que tu as pensé à cela ; et c'est très bien d'y avoir pensé
Tu as bien des objets sous la main et aussi une balance.
Alors pèse les objets que tu suspendras ensuite au ressort et ...
Ah oui !! merci je suis bête ^^
Je n'ai pas pensé a modifier la formule ^^
Bon il faut que je trouve une masse ensuite de fait g.m pour le F et je mesure l'allongement du ressort et ...
Pour trouver K.
Eh bien merci beaucoup, j'ai un peu honte de pas y avoir pensé plutôt ^^
Sinon si je fait l'étalonnage a la verticale je pourrais bien réutiliser les valeur pour le test a l'horizontale ?
malheureusement non ^^. Mais je vais retourner a casto, n'en déplaise a mon beau père
Ben une nouvelle fois merci pour vos réponses, je vais étalonner demain normalement lors de l'assemblage final de la soufflerie et des premiers tests, je vous tient au courant.
Bonne après midi.
Une toute dernière chose et après je ne vous embête plus : Si le système avec la poulie est trop dur a mettre en œuvre (la principale cause en serais le placement de la poulie mais ça ne devrais pas poser de trop gros problèmes) pensez vous que l'étalonnage verticale puisse suffire ?
Si le ressort est suffisamment "raide" pour que son allongement ne varie pas entre la position horizontale et la position verticale, il me semble que l'étalonnage vertical peut suffire. Cela fera partie des (très nombreuses) causes d'erreur et d'incertitude dans votre résultat.
C'est la "vraie vie"... et ce n'est pas "grave" ; ce qui est bien, c'est de penser à toutes ces causes d'erreur et d'incertitude et, si possible, de savoir en réduire les effets.
La physique de laboratoire est bien comme cela !
Bon courage !
Merci (oula je radote moi XD)
Bon je vais essayer de trouver une poulie et si je ne la trouve pas eh bien je me rabattrai sur le verticale.
Voila à demain.
PS: Je vais faire une pétition pour que les fabricants de ressorts fassent figurer sur les emballages le K de chaque ressort ^^.
Bon voila j'ai fait le montage de teste des maquettes et aussi celui de l'étalonnage a côté pour le montrer le jour de l'oral.
Pour l'étalonnage il n'y a pas de problème à part le fait que les ressorts que j'ai acheté sont trop durs pour de tels tests donc je demanderai au prof de physique de m'en prêter un ou deux.
Voila merci et à bientôt.
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