Salut a tous, en partant en vacs, j'ai oublié mon TP de physique que je devais finir, et je vien de rentrer ce matin, et je n'arrive pas a faire la second parti sur Coulomb, si vous pouvez m'aider ce serait vraiment trop sympa:
D’après un article paru dans Les Cahiers de Science et Vie ( Hors série N° 26 Avril 95)
En juin 1785 , Coulomb lit son Mémoire devant ses collègues académiciens……
Le titre du Mémoire porte sur la construction et l’usage d’une balance électrique fondée sur la propriété qu’ont les fils de métal d’avoir une force proportionnelle à l’angle de torsion.
L’usage que Coulomb fait de sa balance se lit dans le sous-titre : Détermination expérimentale de la loi suivant laquelle les éléments des corps électrisés du même genre d’électricité se repoussent mutuellement.
La balance de Coulomb est composée de la façon suivante :
Un fil d’argent très fin est au cœur de l’instrument. Dans sa partie supérieure, il est pincé dans un micromètre qui permet de le tordre sur lui-même de manière contrôlée. Dans sa partie inférieure, un poids assure sa tension verticale et un bras horizontal léger y est accroché. Celui-ci comporte d’un côté, une petite balle de sureau et, de l’autre, un fin disque de papier.
Deux cylindres en verre, posés l’un sur l’autre, assurent une protection contre les courants d’air. Par un trou percé dans le couvercle, Coulomb peut introduire une deuxième balle de sureau fixée au bout d’une tige.
Une bande de papier, collée autour du cylindre inférieur, porte des graduations de 0° à 360°.Avant de commencer l’expérience, Coulomb s’assure que la torsion du fil est nulle et que la balle dite fixe est située en face du zéro.
" La balance est actuellement en état de se prêter à toutes les opérations ; nous allons en donner pour exemple le moyen dont nous nous sommes servi pour déterminer la loi fondamentale suivant laquelle les corps électrisés se repoussent….
Premier essai. Une tête d’épingle électrisée est mise en contact avec la balle fixe, l’index du micromètre répondant à 0. En retirant l’épingle, les deux balles se trouvent électrisées de la même nature d’électricité et elles se chassent mutuellement .La balle de l’aiguille s’est éloignée de l’autre de 36°.
Deuxième essai. Ayant tordu le fil de suspension au moyen du bouton du micromètre de 126°, les deux balles se sont rapprochées et arrêtées à 18° de distance l’une de l’autre.
Troisième essai. Ayant tordu le fil de suspension de 567°, les deux balles se sont rapprochées à 8°30’. "
Questions :
Le disque en papier a deux fonctions. Lesquelles ?
Au cours du premier essai, Coulomb précise :
" l’index du micromètre répondant à 0 " .
Le fil d’argent est-il tordu initialement ?
*
Quel phénomène physique équilibre, dans chaque essai, la répulsion électrique entre les 2 balles ?
*
Quel est l’angle de torsion du fil pour la première position d’équilibre ? Pour la deuxième ? et pour la troisième ?
*
Quelle relation existe entre ces 3 valeurs ?
*
Comment varient ces angles par comparaison avec les angles d’écartement des balles.
*
Dans une des remarques faites suite à cette expérience, Coulomb note que la distance des deux balles n’est pas précisément mesurée par l’angle mais par la corde de l’arc joignant leurs centres. Toutefois, les angles étant petits, il tient pour légitime d’évaluer les distances à partir des seules données angulaires.
Compléter alors l’énoncé de Coulomb : " La force répulsive de deux petits globes
électrisés de la même nature d’électricité est en raison inverse……………………………….du centre des deux globes. "
Merci de votre aide.