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La chute libre

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La chute libre
Introduction :
Le but de l’expérience réalisée , est de déterminer la gravité de la Terre et de la Lune en mesurant l’accélération d’un objet en chute libre.
Schéma du montage et description de l’expérience :
Matériel : * Webcam * Ordinateur disposant des logiciels LoggerPro et Excel * Objet à lâcher, règle, panneau noir
Expérience : * Brancher, puis ouvrir la webcam * Â l’aide du logiciel iMovie HD, enregistrer la chute libre d’un objet devant le fond uni (en l’occurrence le panneau noir), à côté de la règle. Certains réglages sont à faire sur la webcam : * iMovie HD ->Nouveau projet (format vidéo iSight) * Cliquer sur la petite caméra et choisir iSight * Fichier ->Réglages ->Plus de réglages : * Shutter :13 Gain :30 Brightness : 20 (à adapter) * Cliquer sur Enregistrer avec iSight et lâcher l’objet
Pour la mesure sur la Lune, nous allons utilier une vidéo d'un astronaute lâchant en même temps un marteau et une plume sur notre satellite.
Méthode de mesure utilisée :
Nous avons pris nos mesures avec LoggerPro, en pointant, image par image, la position de l’objet en chute libre. Le logiciel en déduit les données de temps et de position de l'objet, et nous calculons l’accélération (donnée sous forme de fonction sur les graphiques de vitesse) à partir de la formule de vitesse instantanée à l'aide d'Excel.
Mesures et résultats :
Résultats sur la Terre: 10,347 m/s2 Temps [s] | Y [cm] | Ti [s] | Vmi [cm/s] | 0 | 0 | 0.014681348 | -11.60493445 | 0.029362696 | -0.340752163 | 0.046046046 | -46.27185189 | 0.062729396 | -1.884691165 | 0.079412746 | | 0.096096096 | -5.74453867 | 0.112779446 | -115.6796297 | 0.129462796 | -9.604386175 | 0.146146146 | -161.9514816 | 0.162829496 | -15.00817268 | 0.179512846 | -192.7993829 | 0.196196196 | -21.44125186 | 0.212712713 | -241.4860957 | 0.229229229 | -29.41827004 | 0.245912579 | -269.919136 | 0.262595929 | -38.42458088 | 0.279279279 |

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