PHYSIQUE EXPERIMENTALE CAHIER DE LABORATOIRE

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Photo 2 1.2. Etude de la force F(x) de répulsion entre 2 aimants 2 Expérience MEC-2 Le chariot non équilibré sera fixé à l'air track à l'aide de papier collant. Nous allons appliquer une force connue en inclinant l'air-track grâce à des blocs de bois, de hauteur totale h, placés sous la vis de mise à niveau (figure 2). Il est nécessaire que l'air track soit bien à niveau avant de placer les blocs de bois. Pesez le 2 ème chariot (équilibré) : M = ± Allumez la soufflerie et posez le 2 ème chariot sur le rail, les blocs aimantés des deux chariots se faisant face (voir figure 2). h bloc de bois x a Figure 2 L LIBRE FIXE
Si l’on incline le rail d'un angle arcsin ( h/ L) 3 Expérience MEC-2 θ = , le chariot 2 (mobile) est soumis à une force orientée suivant le rail, vers le bas, et dont la grandeur est F = mg sin θ = mgh / L méc Lorsque le chariot 2 se stabilise à une distance x du premier chariot (chariot mobile en équilibre), on peut écrire, puisque la résultante des forces qui agissent sur le chariot mobile est nulle : F x = F ( ) magn méc où x est la distance qui sépare le bord des aimants, comme indiqué sur la figure 2. Cela donne donc : magn ( ) F x mgh = L Mesurez x pour différentes valeurs de h, c-à-d pour différentes valeurs de l'intensité de force magnétique. C’est une mesure statique ; placez donc dès le départ le chariot mobile à une position proche de l'équilibre afin qu'il s'immobilise rapidement. Remplissez ensuite le tableau ci-dessous. Pour rappel, L = 1,27 m. h x 1 cm 2 cm 3 cm 4 cm 5 cm 6 cm 7 cm 8 cm Fmagn Portez les valeurs de F en fonction de x sur un graphique log-log. Que remarquez-vous ? Donnez l'expression reliant la force magnétique et la distance x. Fmagn(x) =
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