Lévitation par Stabilisation Gyroscopique

==Problème original posé en Septembre 2015==

La lévitation magnétique à l'aide d'aimants en configuration répulsive n'est pas stable. Pourtant le LEVITRON lévite !

mémoire des olympiades de physique

On propose de réaliser l'expérience de lévitation et de l'expliquer en détail. Par exemple on pourra caractériser la carte de champ magnétique nécessaire, le magnétisme de la toupie. On mesurera la vitesse de rotation de  la toupie en fonction du temps puis on cherchera à fabriquer un système pour exciter la toupie et maintenir la rotation pour toujours (compensation des frottements et du ralentissement).

## Questions pour vous :

En passant on expliquera le principe de la lévitation magnétique, pourquoi la rotation stabilise la répulsion par rapport au cas statique (qu'est ce que le théorème d'Earnshaw ?).

Pourquoi est ce que la lévitation diamagnétique (cf photo) est stable ?
Comment mesurer la vitesse de rotation de la toupie ?
Comment caractériser le champ ?
comment créer du champ ac ? Qu'est ce qu'une paire de bobines de Helmholtz ?
caractéristiques électriques de telles bobines ? (de quelle alim aurez vous besoin ?)

## Datasheets

Arduino Uno ? : lien

## Annexe 3 : LogBook

Mardi 5 avril : Des nouvelles du tachymètre ?

Pour la bobine de Helmotz, ce qui compte c'est le courant (et pas la tension). la caractéristique doit etre 100 mA donne xx Millitesla.

UN GBF ne donne pas beaucoup de courant donc il faut bien regarder les caractéristiques de l'equipement.

Précisez votre schéma électrique (le géné, ou sont les mesures (voltmetre, teslametre ...).

Les caractéristiques en courant ac ne sont pas différentes de ce que vous trouvez en dc, je pense que c'est le géné qui est peut etre juste en ac (donnez ses performances).

Si votre commentaire est "il y a un probleme", nous n'avons pas assez de details pour une aide directe. Le fait de décrire ce que vous faites va sans doute amener le bon diagnostique.

### Mardi 1er et 8 Décembre 2015

#### Bilan de la séance

Les deux dernières séances ont été peu fructueuse, en effet nous avons eut beaucoup de problème avec le matériel, nous n’arrivons pas a caractériser les bobines de helmotz, ne savons pas d’où cela vient.

### Mardi 10 Novembre 2015

#### Bilan de la séance

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 Nous avons enfin trouver comment faire voler la toupie, nous avons donc essayer de placer le levitron dans les bobines de helmotz, et après quelques tentatives nous avons remarquer que la toupie n'était plus repousse, en effet après nous avons sortit le levitron des bobines et avons remarquer que le levitron ne marcher plus, l'aimant attirer toujours la partie supérieur de la toupie , mais lorsque nous levons la plaque pour trouver l'état de lévitation la toupie n'est plus repoussée.

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#### Objectifs de la séance suivante

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 Nous allons essayer de comprendre pourquoi l'aimant ne marche plus, et pourquoi pas trouver  un aimant de substitution en attendant la réception du nouveau levitron.

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#### Questions/demandes posées aux encadrants

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 Nous avons a peu près les mêmes questions que la semaine précédentes, et auriez vous une idée de comment le levitron a put se casser.

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### Mardi 03 Novembre 2015

#### Bilan de la séance

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 Les dernières séances ont été consacré aux recherches sur la toupie et sur les différents phénomènes qui interviennent lors de la rotation de la toupie, (lévitation, phénomène gyroscopique, ...).

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#### Objectifs de la séance suivante

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 Dans la séance suivante nous aimerions commencer a travailler sur l’expérience en commencent avec la toupie sans son support et avec les bobines puis en rajoutant son support.

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#### Questions/demandes posées aux encadrants

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 Après quelques recherches sur la composition au niveau magnétique du levitron, nous avons trouvé que celui-ci possédait un pôle Nord et un pôle Sud parallèle au sol, nous nous demandons donc comment l'impulsion d'un champs magnétique uniforme parallèle à l'aimant peut continuer à le faire tourner, ainsi que la composition du lévitron (quel type d'aimant ?)

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### Mardi 22 Septembre 2015

#### Bilan de la séance

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 Durant cette séance nous avons cherché un moyen de pouvoir alimenter la toupie.

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Nous avons donc trouver une paire de bobines de Helmholtz au labo, nous effectuerons une étude du champs émis par les bobines la semaine prochaine.
Pour le matériel pour le projet final nous avons réfléchi à ce dont nous allons avoir besoin :pour alimenter la toupie il nous faudrait une paire de bobines de Helmholtz, et d'un générateur pour l'alimenter. Pour déterminer la vitesse nous avons penser a une rondelle percée de manière circulaire aux abord de la rondelle, placée sur la toupie et un laser au dessus pointant une photorésistance relier soit a un oscilloscope dans un premier temps puis a un ordinateur avec logiciel d'acquisition et enfin a un arduino relier au générateur qui pourrait lancer une impulsion quand la vitesse est trop basse et afficher la vitesse en temps réelle.

#### Objectifs de la séance suivante

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 Nous avons donc trouver une paire de bobines de Helmholtz au labo, nous effectuerons une étude du champs émis par les bobines la semaine prochaine.

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#### Questions/demandes posées aux encadrants

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 Nous aimerions savoir si vous possédez déjà le levitron ou si nous devons vous fournir le modèle que nous souhaiterions avoir.

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Si vous le possédez déjà quand pourrions nous l'acquérir et serait il possible d'avoir dès que possibles ses dimensions. Merci d'avance.

### Mardi 8 Septembre 2015

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 Présentation du cadre général du partenariat puis des huit projets.

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Présentation de quelques matériels.