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Expérimentation assistée par ordinateur

          Depuis plusieurs années déjà l'ordinateur intervient dans le domaine de l'expérimentation scientifique.
Il devient donc un outil usuel dans l'enseignement des sciences comme dans d'autres domaines.

L'OUTIL : interface, logiciels, capteurs

          L'ordinateur doit être muni d'une interface appropriée dont l'installation ne pose pas plus de problème que la mise en place d'un carte son ou d'une carte de scanner. Il se comporte alors comme un instrument de mesure pouvant saisir, numériser des tensions électriques et traiter ces informations.

          Des logiciels généralistes, ou adaptés aux divers types expériences, permettent de traiter mathématiquement ces mesures (graphes, lissages de courbes, dérivations et autres calculs...). Ceci présente évidemment des avantages certains par rapport à l'oscillographe usuel.

          Le dispositif expérimental doit être muni par conséquent des capteurs appropriés, de façon à convertir les grandeurs physiques ou chimiques à mesurer en tensions électriques.

Montage

Expérience

(mécanique électricité,

chimie, biologie etc...)

et capteur
Ordinateur

Interface, ordinateur, logiciel

numérisation et traitements numériques

Thème :
Oscillateurs
Les oscillateurs mécaniques

équipement EXAO pour l'oscillateur élastique amorti.

Oscillateur élastique : étude EXAO

     Le capteur constitué par un rhéostat liquide, permet le repérage de la position. L'appareillage expérimental permet d'explorer l'influence de différents paramètres (masse, coefficient de raideur) et en particulier celle des frottements fluides.

 
     1) oscillations libres très peu amorties
  • procéder à une acquisition des oscillations ; imprimer
  • vérifier que T0 est indépendante de l'amplitude Xm
     2) oscillations libres amorties (frottements fluides)
  • placer un carton (frottement air) ; procéder à une acquisition des oscillations amorties ; imprimer ; mesurer la pseudo période T'
  • faire de même avec un flotteur (frottement liquide)
  • commenter l'ensemble (on précisera en particulier quelle grandeur est modifiée par l'amortissement ; on précisera également sous forme de courbes l'influence de l'importance de l'amortissement).
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