Mesure de la vitesse de rotation du plateau à l'aide du magnétomètre
Principe de l'expérience et objectif
Modification du dispositif
On ajoute au dispositif déjà utilisé un aimant à côté du disque.
À chaque tour, le magnétomètre du téléphone passe au plus près d'un des pôles de l'aimant, conduisant à un pic sur le signal mesuré.
Le phono est encore réglé sur la vitesse de 78 tr/min.
Allures des signaux mesurés
Les signaux montrent clairement une périodicité.
Compte tenu de la position du téléphone sur le plateau et de l'orientation de l'aimant, on se basera dans la suite sur la composante du champ selon l'axe \(\left(Oy\right)\) du téléphone.
Les fichiers téléchargeables ci-dessous aux formats csv
et ods
correspondent à l'illustration ci-contre.
Exploitation des mesures et détermination de la vitesse de rotation
Mesure de la période du mouvement avec Regressi
Pour obtenir un résultat plus immédiat, il est possible d'utiliser les fonctions de mesure sur un graphique intégrées à Phyphox. Ici, on exploite la composante selon \(\left(Oy\right)\) à l'aide de Regressi.
On obtient une durée de 11,70 s pour 15 périodes.
Donc : \(T = \dfrac{11{,}70}{15}\simeq 0{,}78\ \mathrm s\).
On en déduit la vitesse angulaire : \(\omega = \dfrac{2 \cdot \pi}{T}\).
\(\omega=\dfrac{2 \cdot \pi}{0{,}78}\simeq 8{,}055\ \mathrm{rad \cdot s^{-1}}\).
Cette valeur est en accord avec celle mesurée par le capteur gyroscopique.