Brevet FR2630567A2 — publié le 19891027

FR 2630567 A2 19891027 FR 8805274 A 19880421 La présente invention concerne un procédé et un appareil pour prouver et démontrer, d'une manière réelle, la loi de Newton qui explique le moment d'inertie, et particulierement des perfectionnements à la demande du brevet principal N" 87 06461 demandé le 7 Mai 1987 au nom du demandeur. Dans la demande du brevet principal, on décrit un appareil pour approfondir l'étude du moment d'inertie,caractérisé en ce qu'il comporte un aimant permanent de forme cylindrique. En face de la surface supérieure de cet aimant, il y a un autre aimant de forme cylindrique qui est ixé au milieu d'une bague grâce à deux plaquettes, d'alliage d'aluminium en forme de rondelles superposées. C'est-à-dire le corps circulaire qui fait face à l'aimant permanent inférieur représente en effet une seule roue independante. La bague qui couronne cette roue est elle aussi un aimant permanent indépendant qui fait face à un quatrième aimant permanent en forme de cylindre creux. Tous les pâles qui se font face ont une polarité semblable. L'appareil est fixé à l'intérieur d'une cloche vidée d'air. Un moteur est prévu pour mettre en rotation la roue, et ce à une vitesse suffisamment grande. La présente addition a pour but des perfectionnements à la demande du brevet principal, notamment en ce qui concerne-les sujets suivants: a- Indiquer les mesures des pièces qui composent l'appareil de manière approximative et non obligatoire. b- Faire sortir le moteur définitivement de l'appareil. c- Utiliser un procédé pour assurer le vide total d'air à l'intérieur de l'appareil. d- Ajouter quelques variantes et des manières de réalisation. La figure 1 représente en coupe, l'appareil selon l'invention. La figure 2 représente en coupe, une variante de cet appareil. La figure 3 représente une autre variante de cet appareil. L'invention concerne, en effet, un appareil pour l'étude du moment d'inertie caractérisé, selon la premiere et la deuxième revendication de la demande du brevet principal, en ce qu'il comporte un aimant permanent (1) (figure 1) qui a la forme d'un disque, de 117 mm de diamètre et de 5 mm d'épaisseur, fixé au fond de l'appareil. On peut supposer, par exemple, que la surface supé rieure de cet aimant constitue son pôle nord. En face de ce pôle nord et a une distance rapprochée, il y a un autre aimant permanent (2) qui a également la forme d'un disque de 98 mm de diamètre et de 5 mm d'épaisseur. La surface inferieure de cet aimant (2) constitue son pôle nord. L'aimant permanent supérieur (2) est fixé au milieu d'une bague (3) de 165 mm de diamètre, de 15 mm de hauteur et 5 mm d'épaisseur. Cette fixation se fait grâce à une roue (4) en métal non magnétique. La roue (4) est une pièce circulaire ressemblant à un disque troué. Cette roue (4) est particulièrement conçue pour remplacer les rayons car elle fixe l'aimant permanent (2) au coeur de la bague (3). La bague (3) précitee est elleraussi un aimant permanent, son pole intérieur est semblable au pole supérieur de l'aimant (1), son pôle extérieur fait face à un quatrième aimant permanent (6) de forme cylindrique creuse de 195 mm de diamètre intérieur, de 50 mm de hauteur et de 10 mm d'épaisseur. Il apparait ainsi que le corps circulaire qui fait face à l'aimant permanent (1) représente en effet une roue (5) indépendante. Cette derniere est composée de quatre pièces différentes: La roue (4), l'aimant permanent (2) situé au centre de la roue (4), la bague (3) qui couronne la roue (4) et le disque (21) qui est fixé sur la surface supérieure de la roue (4). Il faudrait mentionner que les mesures indiquées sont approximatives et non obligatoires, mais il serait préférable que le diamètre de l'aimant (1.) soit toujours plus grand que celui de l'aimant permanent (2) qui lui fait face. De même, que la hauteur de l'aimant permanent (6) soit plus grande que celle de l'aimant permanent (3). Au milieu de la surface superieure de la roue (5), il existe une cavité (11) de 6 mm de diamètre et de 10 mm de profondeur en forme de parallélépipède dans laquelle on fait pénétrer l'extrémité de l'arbre (10) du moteur (9) qui a aussi une forme parallélépipède et est fait en acier non magnétique. L'appareil en question est fixé a l'intérieur d'un boitier circulaire (7) fait en matière ou métal non magnétique et fermé par un couvercle (8) circulaire et transparent, permettant d'observer la roue (5). Au centre du couvercle (8) se trouve une ouverture en forme de tube (16). Ce tube a l'extrémité extérieure taraudée et il permet à l'arbre (10) de pénétrer à l'intérieur de la cavité (11) dans le but de faire tourner la roue (5) à grande vitesse, (environ 20.000 tours par minute). Sur la base inférieure de l'appareil se trouve aussi un autre tube circulaire (12) relie à une pompe à vide manuelle conçue pour aspirer l'air de l'intérieur de l'appareil. Le tube (12) est rempli de caoutchouc (19) ou de plastique convenable en volume de 10 mm de diamètre et de 30 mm de profondeur. A fin de réduire l'effet du poids de la roue (5) et par conséquent l'effet négatif de la répulsion magnétique existant entre les aimants (1) et (2), on fixe au milieu de la surface intérieure du couvercle (8) un cinquième aimant permanent (20) qui a la forme d'un disque ou d'un cylindre troué de façon à ce que ce trou constitue un prolongement à l'ouverture (16) du couvercle (8). Cet aimant (20) a pour objet d'appliquer sur la roue (5) une force magnétique attractive égale à 80S environ du magnétisme terrestre appliquée sur cette roue. Pour accomplir cette opération on fixe un disque (21) troué fait en acier magnétique sur la surface supérieure de la roue (4).(La roue (5) peut avoir un poids d'un kilogramme). Le premier pas consiste à faire pénétrer l'extrémité de l'arbre (10) dans la cavité (11), puis on procède au démarrage progressif et étudié du moteur (9). Une fois que le moteur aura atteint sa vitesse maximale, on fait sortir l'arbre (10) définitivement de l'appareil, et on ferme le tube (16) par un bouchon taraudé. C'est alors seulement qu'on procède à l'évacuation de l'air de l'appareil. Pour accomplir cette évacuation, on enfonce une aiguille médicale (17) dans la zone de caoutchouc (19) jusqu'à ce qu'elle arrive à l'intérieur de l'appareil. l'extrémité extérieure de cette aiguille médicale (17) est introduite dans la bouche d'une grosse seringue ou d'un tuyau relié à une pompe à vide manuelle semblable à une pompe à pneumatique mais à effet contraire car elle est conçue pour aspirer l'air. Pour renforcer la puissance d'aspiration, on peut utiliser une force mécanique. Grace à cette force mécanique, on assure le vide complet à l'intérieur de l'appareil. C'est alors seulement qu'on retire l'aiguille (17) de la zone de caoutchouc (19) et on empêche directement toute entrée d'air par le tube (12) en fermant celui-ci par un bouchon taraudé. Parce que le pole nord de l'aimant permanent inférieur (1) est proche et fait face au pole nord de l'aimant permanent supérieur (2), pour ceci il va créer une force de répulsion magnétique, qui va jouer entre ces deux pôles semblables, et de même entre le pôle sud de l'aimant permanent (3) et le pôle sud de l'aimant permanent (6), et aussi entre le pôle intérieur de l'aimant permanent (3) et le pôle supérieur de l'aiman-t permanent (1). (Selon la figure 1) -- Cette répulsion magnétique ainsi que le moment d'inertie plus la force centrifugeuse plus le vide, tous se rejoingnent pour constituer un mouvement rotatif pour la roue (5) qui n'est exposée à aucun frottement, ni mécanique, ni frottement par l'air. Selon la variante 1, l'aimant permanent (6) a la forme d'un anneau creux dans sa partie interne,ressemble en quelque sorte à une roue à jante. démontable mais son creux n est plus courbé selon la forme exigée par la jante. (Selon la figure 2) L'aimant permanent (3) est un tube qui a la forme d'une chambre à air remplie, d'une épaisseur convenable, il est fixé à la jante de la roue (4). La surface intérieure creusée de ce tube (3) constitue son pôle nord alors que sa surface extérieure constitue son pôle sud qui fait face au pole sud de l'aimant permanent (6). Selon la variante 2, l'appareil possède les mêmes caractéristiques et forme de l'appareil décrit dans la variante 1, mais on suprime le disque (21) qui est fixé sur la surface supérieure de la roue (4) ainsi que l'aimant permanent (20) qui est fixé sur la surface intérieure du couvercle transparent (8). Selon la variante 3, l'aimant permanent (6) qui a la forme d'un cylindre creux et qui fait face à l'aimant permanent (3)~est remplacé par un certain nombre des aimants permanents qui ont la forme des tiges alignées les unes à côté des autres à fin que l'ensemble ait une forme semblable au cylindre creux mais il permet d'observer en plus la roue (5) à partir du côté de l'appareil. A cet effet, le boitier (7) doit être transparent; de même, la distance qui existe entre chaque deux tiges de cet ensemble, doit etre supérieure à 5 mm. selon la variante 4, le ceurx du tube (3) (c'est-à-dire l'aimant permanent 3) n'est pas complètement fermé, mais il a un entrefer (Fig. 3 Réf. 22) circulaire, sur le périmetre de sa surface intérieure, conçue pour faciliter l'opération de son aimantation. REVENDICATION 1.- Appareil pour prouver et démontrer, d'une manière réelle, la loi de Newton, qui explique le moment d'inertie, caractérisé en ce qu'il comporte (selon la figure 1) un aimant permanent (.1) qui a la forme d'un disque, fixé au fond de l'appareil. On peut supposer, que la surface supérieure de cet aimant constitue son pôle nord. En face de ce pôle nord et à une distance rapprochée, il y a un autre aimant permanent (2) qui a également la forme d'un disque. La surface inférieure de cet aimant (2) constitue son pôle nord. L'aimant permanent supérieur (2) est fixé au milieu d'une bague (3). Cette fixation se fait grâce à une roue (4) en métal non magnétique. La bague (3) est elle aussi un aimant permanent, son pôle intérieur est semblable au pole supérieur de l'aimant (1) et son pole extérieur fait face à un quatrième aimant permanent (6) de forme cylindrique creuse. Le corps circulaire qui fait face à l'aimant permanent (1) représente en effet une roue (5) indépendante, composée de-quatre pièces différentes: La roue (4), l'aimant permanent (21, l'aimant perma nent (3) et le disque (21). Le diamètre de l'aimant (1) est plus grand que celui de l'aimant permanent (2). De meme, que la hauteur de l'aimant permanent (6) soit plus grande que celle de l'aimant permanent (3). Au milieu de la surface supérieure de la roue (5), il existe une cavité (11) en forme de parallélépipède dans laquelle on fait pénétrer l'extrémité de l'arbre (10) du moteur (9). L'appareil est fixé à l'intérieur d'un boitier circulaire (7) fermé par un couvercle (8) transparent. Au centre de ce dernier se trouve une ouverture en forme d'un tube (16). Ce tube permet à l'arbre (10) de pénétrer à l'intérieur de la cavité (11) dans le but de faire tourner la roue (5) à grande vitesse. Sur la base inférieure de ltap pareil se trouve un autre tube circulaire (12) relié à une pompe à vide manuelle conçue pour aspirer l'air de l'intérieur de l'apparel. Le tube (12) est rempli de caoutchouc (19). Au milieu de la surface intérieure du couvercle (8) il existe un cinquième aimant permanent (20j qui a la forme d'un cylindre troué. Cet aimant (20) a pour objet d'appliquer sur la roue (5) une force magnétique attractive égale à 80% environ de l'effet du magnétisme terrestre appliquée sur la roue (5). Un disque (21) troué, est fixé sur la surface supérieure de la roue (4). Une fois que le moteur aura atteint sa vitesse maximale, on fait sortir l'arbre (10) définitivement de l'appareil. C'est alors seulement qu'on procède à l'évacuation de l'air de l'appareil. Pour accomplir cette évacuation, on enfonce une aiguille médicale (17) dans la zone de caoutchouc (19). L'extrémité extérieure de cette aiguille (17) est introduite dans la bouche d'un tuyau relié à une pompe à vide manuelle. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aimant permanent 6) a une forme ressemble en quelque sorte à une roue à jante démontable mais son creux n'est plus courbé selon la forme exigée par la jante, et en même temps l'aimant permanent (3) est un tube qui a la forme d'une chambre à air remplie, et qui est fixé à la jante de la roue (4).La surface intérieure creusée de ce tube (3) constitue son pôle nord alors que sa surface extérieure constitue son pôle sud qui fait face au pôle sud de l'aimant-per- manent (6) (selon la ,igure 2) 3.- Appareil selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'appareil possède les mêmes caractéristiques mais on suprime le disque (21) qui est fixé sur la surface supérieure de la roue (4) ainsi que l'aimant permanent (20) qui est fixé sur la surface intérieure du couvercle (8). 4.- Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'aimant permanent (6) est remplacé par certain nombre des aimants permanents qui ont la forme des tiges ali gnées les unes à côté des autres à fin que l'ensemble ait une forme semblable au cylindre creux mais il permet d'observer en plus la roue (5). 5.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le creux du tube (3) n'est pas complètement fermé, mais il a un entrefer (Fig. 3 Réf. 22) circulaire sur le périmètre de sa surface intérieure.