Canon Magnétique-2016

## Sujet Proposé

Le canon magnétique comporte un aimant et quelques billes métalliques magnétiques.

Lien vers video.

Le pendule de Newton traditionnel est constitué de billes non magnétiques

Lien vers vidéo.

Peut on combiner les deux idées et ajouter l'aspect magnétique au pendule de Newton ?

Comment mesurer la vitesse des billes ?

## Mots clés :

Champ magnétique, Force magnétique

Aimant permanent, Matériau magnétique doux

Energies (potentielle, cinétique), Conservation de l'énergie. Choc élastique / inélastique

Canon de Gauss

Pendule de Newton

## Visite de lancement 20 septembre 2016

Matériel apporté :
Quelques aimants (cubes NdFeB)
Quelques billes d'acier
L'effet a été reproduit sur la table

Pour le Futur :
Tests pour savoir quelles configurations marchent, lesquelles ne marchent pas.
Effets de la taille de la bille, de l'aimant, du nombre de billes …

Réfléchir au montage (rails, guidage ? Montage en transmission, en réflexion, pentes?)

Pour la future manip, comment mesurer la vitesse des billes ?...

Test video (un petit film avec un téléphone et le logiciel « Tracker » à tester).
http://physlets.org/tracker/

## Cahier des charges

Matériel disponible à L'EPA : trépieds pour stabiliser la caméra, rails non métallique.

A vérifier : vidéo prise pour calcul de vitesse, alim/capteurs

Matériel à trouver/acheter/Institut Néel ? : aimants de différentes puissances.

Capteurs ?

Besoins: ?

Commande en cours : Rien pour le moment

## Tests - mesures

Caractéristiques des appareils, des capteurs ...

## Datasheets

BILAN du 11/10/2016

**Groupe n°2: Pendule de Newton magnétique-Canon**
magnétique

*Compte-rendu du 11/10/2016*

**Première séance:** recherche d’informations sur les
différents mots-clés.

**Deuxième séance:** rencontre avec les chercheurs et
présentation de la ligne directrice du projet. Manipulations rapides des
différents cas de figure (variations du nombre et du format des billes).
Recherches sur le mécanisme physique de l’expérience (conservation de
l’énergie, énergie potentielle magnétique…)

**Troisième séance:** réalisation d’un rail en carton et
prise de différentes mesures en fonction de l’angle du rail.

Le rail étant très précaire et les manipulations trop
approximatives les résultats étaient totalement faux, pour la même expérience
ont trouvait des longueurs atteintes par la bille totalement différentes.

**Quatrième séance:** Acquisition d’un rail en bois au près
du menuisier, prise de vidéos de différents cas. Téléchargement du logiciel
« tracker » afin d’exploiter les vidéos la séance prochaine.

(impossible d'insérer les vidéos sur la page)

**Cinquième séance:** tentative d’exploitation des vidéos
dans le but de chercher les facteurs influant sur la vitesse de la bille
projetée (masse de la bille d’impact, vitesse de la bille d’impact,
nombre,format et masse totale des billes spectateurs attachées au cube)

BILAN du 13/12/2016

**Situation Actuelle :**
Nous avons fait de nombreuses expériences avec différentes configurations. Nous avons ensuite déterminé la vitesse des billes des différentes configurations à l’aide d’AviMeca. Après de nombreuses recherches sur différentes sources, internet et livres, nous n’avons pas trouvé d’informations pour nous aider. C’est pourquoi nous sollicitons votre aide pour la partie théorique.

**Prévision des prochaines séances :**
Nous allons réfléchir sur l’organisation du montage pour les prochaines expériences. Notamment sur la rampe de lancement des billes pour avoir une énergie constante au lancement et connue. Ensuite, nous devrons traiter la partie théorique qui est assez compliqué.

**Matériels nécessaires :**
Pour les prochaines séances, nous aurons besoin de plus de billes et d’aimants avec si possible des aimants avec une force d'attraction plus élevée que ceux que nous avons déjà.

Les vidéos des expériences et les analyses ( coubes, vitesse, ...) vont bientôt arrivés.

Bilan du 14/02/2017

Depuis votre venue au cours de laquelle notre prestation a été évaluée nous avons tenté d'effectuer quelques expériences en réadaptant la modification d'un paramètre à la fois et en les répétant de nombreuses fois. En ce qui concerne le montage final, nous avons pensé à utiliser des capteurs ultrasons qui seraient disposer de part et d'autre de la rampe, une constatnte indiquant la distance entre les deux capteurs seraient au préalable enregistré dans le programme et les capteurs fonctionneraient en continu puis se couperaient une fois qu'une bille serait détecté, ainsi nous pourrions déduire la vitesse de la bille. Cependant nous savons que les capteurs fonctionnent mieux en statique, serait-il possible d'utiliser les capteurs dans le dispositif imaginé ?

Enfin, nous rencontrons beaucoup de difficultés à la mise en place du montage à chaque séance et n'avons pour l'instant trouvé aucun moyen d'y remédier. Cela a pour conséquence de réduire grandement le nombre de prises de mesure possible à chaque séance.

   Notre montage actuel comprennant des barrières lumineuses relier au boitier CassyLab.

Ajout le 21 mars :

Voici un petit modèle (fichier pdf) pour estimer l'énergie magnétique (et son changement) et discuter de la conservationde l'énergie totale.

Fichier:Energie Magnetique.pdf