Maquette permettant d`illustrer l`analogie entre l`interaction

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http://ww2.ac-poitiers.fr/sc_phys/spip.php?article461 - Auteur : C.R.E.S.
Maquette permettant d’illustrer l’analogie entre l’interaction gravitationnelle et l’interaction
magnétique. - publié le 16/04/2014 mis à jour le 19/04/2014
Descriptif :
Partie C : de la gravitation... à l’énergie mécanique.
Partie C : de la gravitation... à l’énergie mécanique
Programme de troisième (Ressources en physiques-chimie DGESCO Août 2008)
Analogie entre l’interaction gravitationnelle et l’interaction magnétique.
Attention comme l’interaction magnétique n’est pas un point du programme à développer, l’enseignant se contente
de comparer les deux phénomènes et d’évoquer les limites de l’analogie.
Les points communs :
Il y a interaction : les deux corps agissent mutuellement l’un sur l’autre.
L’interaction se fait à distance.
L’interaction diminue lorsque la distance augmente entre les deux corps.
Les différences :
Gravitation : uniquement attraction et Magnétisme : attraction et répulsion
Quelle est l’influence de la distance aimant-bille ?
Pour illustrer l’évolution de l’interaction avec la distance, on réalise une série de passages d’une bille en acier
devant un aimant en changeant la position de l’aimant (position sur le réglet métallique).
On observe que plus la distance entre l’aimant est la bille est petite, plus l’interaction attractive est forte.
Quelle est l’influence de la vitesse de la bille ?
On observe que si la bille va très vite lorsqu’elle passe à proximité de l’aimant, elle est peu déviée sous l’effet de
l’attraction. En revanche, la bille est d’autant plus déviée que sa vitesse est plus faible, elle rejoint l’aimant
lorsqu’elle passe trop lentement.
Avec le matériel utilisé, on fait varier la vitesse de la bille en la lâchant depuis une position plus ou moins éloignée
sur la rampe (la vitesse est donc un facteur à ajuster pour permettre la révolution d’un satellite autour d’une
planète sans qu’il ne s’écrase à sa surface).
Matériel :
Plan incliné comportant une glissière pliable pour former une boite de rangement.
Deux réglets sont disposés sur la partie horizontale : l’un pour tenir et positionner l’aimant et l’autre en butée
pour mesurer la déviation de la trajectoire.
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Une bille en acier de 15 mm de diamètre et un aimant en néodyme parallélépipédique (40x10x10mm, 15 kg
d’adhérence)
Maquette permettant d’illustrer l’analogie entre l’interaction gravitationnelle et l’interaction magnétique. (Flash
Video de 1.6 Mo)
Visionnage de l’expérience.
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