Expérience de cavendish

[invite4b31cbd7]

Bonjour !

Je viens encore vous achalé avec mes petites expériences.
Je travaille présentement à reproduire l'expérience de cavendish pour déterminer G. Mon pendule était tout beau, tout isolé avec une boîte en carton, mais je me suis rendu compte suite à des calculs que ce dernier n'était pas assez sensible ( bien que sa sensibilité m'a déjà causé quelques problème, puisque les courants d'airs et les vibrations sont plutôt ennuyantes).

Comme fil de soutient, j'utilisait un fil de cuivre extrèmement mince et donc avec un constante de torsion assez petites (mais pas assez apparement). Ma grande masse pèse 14 kg (ouin, j'en ai juste une, mais puisque la tige de mon pendule est longue je pense que je devrait bien me débrouiller quand même) , mes petites masse pèse 0,07kg , ma tige pèse 0,04 kg, le bras de levier est long de 34 cm et la distance entre le pendule et l'écran est de 231 cm. La distance la plus petite entre les deux masse (la petite et la grande) est de 9cm (8,75 en théorie, mais un petit lousse n'est pas de trop). Bref, pensz vous que l'expérience est réalisable avec les moyen que j'ai... et aussi quel fil me suggèré vous ? (j'ai pensé à un fil à coudre, mais je sais pas si sa constante de torsion est si petite que ça, et je sais pas non plus s'il peut supporter 0,18 kg sans cassé)
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[invite4b31cbd7]

Bonjour...

Bon comme je vois ce sujet ne vous passionne pas vraiment

Mais bon, là je suis très confu. La théorie dit que je ne suis pas supposé voir un effet de la force gravitationnelle, mais l'observation de mes yeux me dit que c'est très flagrand, que quand j'approche suffisament ma masse de la petite masse, je la vois très clairement venir se coller (et ce même si elle avait un élan de l'autre sens (élan raisonnable par contre, disons un petit petit courant d'air).

J'ai du mettre en doute toute mes données, tous mes calculs, mais je ne trouve pas où est l'erreur. Le pendule à l'observation est suffisament sensible, mais à la théorie, j'obtien que même avec le laser positionné je suis pas supposé rien voir (à 3m je devrais voir 1 mm de déplacement) alors que même à l'oeil nue je peut voir l'effet de la gravité. (ça va mieux avec le laser, mais ça s'observe quand même à l'oeil pour quelqu'un de patient et d'observateur). Bref, à l'aide !!! c'est quoi la cross ? (parce que je penserais pas voir découvert une 5 ème force dans l'univers ).

P.S. Si ça intéresse quelqu'un, je pourrait mettre le détail de mes données pour voir si c'est pas moi le fou qui sait pas calculé.

[invite4b31cbd7]

Bon... dernier appel avant de déclarer forfait. Je sais pu quoi faire, mon prof a vérifier mes calcul et ils sont bon. Mais on observer toujours la force d'attraction entre les deux masses. Que faire ?

[invite4b31cbd7]

Idée d'hypothèse : Et si ça serait la grosse masse ou la petite masse qui serait chargé ??? Bon là le Bmol c'est que une fois collé, les deux masse reste collé (à moins que la petite masse allait trop vite alors là elle cogne, mais à l'équilibre elle peut venir se colller) et la force est toujours une force d'attraction.

Tout ça n'a aucun sens.... j'ai aucune idée de la solution et le temps passe ... déjà que mon expérience de Coulomb marche pas fort j'aurait bien aimé peser la Terre

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea3eb043e]

Je crois que tu as visé très haut. Mesurer G, constante de la gravitation, est un challenge très difficile pour les raisons que tu dis : vibrations, oscillations très lentes, etc... Ce n'est pas pour rien que c'est la constante la plus mal connue.
Je serais très surpris que l'attirance de tes sphères soit due à l'attraction universelle, plutôt un effet électrostatique comme on le voit dans la vie courante.
Il faudrait que tu maîtrises tes charges, par exemple en mesurant l'attraction de 2 sphères, l'une à la masse et l'autre à un potentiel connu (quelques centaines de volts peut-être). Le calcul permet alors de calculer les charges induites.
L'avantage est que les forces sont alors assez conséquentes.

[invite4b31cbd7]

Ouin ... il y aurait pas une facon de faire une mise à la Terre ?

par exemple en mesurant l'attraction de 2 sphères, l'une à la masse et l'autre à un potentiel connu (quelques centaines de volts peut-être).

Je suis pas sur de comprendre... mais comment s'y prendre ?

[invitea3eb043e]

Rien de bien sorcier : utilise le fil de torsion métallique pour relier une des boules montée sur une tige légère à un générateur de tension mesurable (quelques centaines de volts, ça devrait aller) et l'autre boule à la terre, comme tout l'environnement (ne pas être gêné par des charges parasites).
On part avec le potentiel à zéro et on attend que ça se stabilise (ça peut être long). On met la tension et on regarde combien il faut tourner le fil pour retrouver la même position qui correspond à une distance entre sphères connue.
Pour connaître la constante de torsion du fil : mesurer la période des oscillations, la géométrie du pendule étant connue (dont les masses).