Le Pendule de Foucault du Cégep de Chicoutimi
Le Pendule de Foucault du Cégep de Chicoutimi
[Révisé le 9-10-2009 Marcel Laforte]
Vidéo permettant de voir la majesté
du pendule du niveau 3000
Vidéo du niveau 4000
Vidéo du niveau 5000
Vidéo du niveau 6000
L'ancrage du pendule
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Le pendule de Foucault du Cégep de Chicoutimi est un pendule entretenu. Si on lui donne un mouvement initial, il peut naturellement osciller pendant quelques heures mais comme il est freiné par le frottement de l’air, l'amplitude de son oscillation diminue graduellement jusqu'à l'arrêt. On peut imaginer plusieurs façon d'entretenir le mouvement d'un pendule:
on pourrait le repousser , mais ça marchera uniquement que si la masse est magnétisée en permanence,
on pourrait le soulever un peu comme une balançoire comme c'est le cas du pendule du Centre universitaire de Luxembourg
ou on peut l'attirer et c'est la solution que nous avons choisi. Le schéma illustre en gros le fonctionnement des circuits permettant d'entretenir le mouvement du pendule.
Comme la boule est en fer doux, c'est le moyen
approprié On attire le pendule grâce à un électro-aimant constitué
d'une bobine d'un pied de diamètre. Cette bobine est placée dans
une base entièrement en aluminium (commanditée par une industrie
locale) et
décorée pour représenter à la fois la calotte d'une terre et une horloge (département
des Arts); on mesure la vitesse à partir de la même bobine qui sert
comme électro-aimant; un séquenceur (processeur
secondaire) permet de permuter deux sources de nature très différentes:
Le séquenceur est mis en fonction à toutes les fois que le demande le processeur principal qui mesure la vitesse du pendule lors de son passage au dessus de la bobine. Lorsque la vitesse du pendule diminue jusqu’à une vitesse critique, le processeur demande une action motrice. Le dosage exact de l’énergie motrice est très critique car on ne doit absolument pas perturber la fréquence naturelle du pendule.
On a observé lors de nos premiers essais à long terme (plus de douze heures) que la force motrice est donnée à raison de 6 ou 7 impulsions très brèves dans une minute; la minute suivante le pendule ne nécessite plus aucune alimentation, la grande difficulté d'attirer le pendule demeurera toujours de fournir l' énergie le plus en phase possible avec le mouvement d'oscillation naturel du pendule, pour l'entretenir et non le perturber. Les essais ont été complétés au moment où les étudiants n'avaient pas accès au Collège. Pour des raisons de sécurité on a enlevé la boule ; la base demeure en place comme oeuvre d'art.
Première vidéo après
douze heures de fonctionnement continu
Autres Liens
Le Pendule de Foucault Collégiale Saint Ursmer Lobbes
Le musée des arts et métiers de Sainte Élisabeth
PESTOLINE (pendule de Foucault et horloge)
Faculté des Sciences Site de Bourges
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