Gyroscope de foucault

[J12 1]

Salut,

Je viens de récupérer un moteur de disque dur qui tourne à 15000 rpm. Après avoir un peu réfléchi un peu je crois que je sais ce que je vais en faire : un gyroscope de foucault ! Si l'on peut dire c'est la version de poche de son célèbre pendule.
Je ne trouve malheureusement pas trop d'info dessus sur internet, juste quelques généralités, et les tous sites que j'ai trouvé disent la même choses.
Par exemple il y est écrit que le gyro tournait à 150-200 rpm, donc là je suis bon avec mon moteur.
Mais qu'en est-il du volant lui même ? Quelqu'un connait-il ses dimensions, son moment d'inertie ?

Merci

[a s p 0 6 845]

http://www.palais-decouverte.fr/index.php?id=1844

ça a l'air assez gros dans les expériences du palais de la découverte

[olivdeso 1 860]

Oui bonne idée, au moins t'es pas embèté avec la mise en station ou la vitesse de suivit. Par contre il ne faut pas beaucoup de frottement pour que ça reste stable pendant de nombreuses minutes.

[Strock Pierre 228]

AAHHH!!! les pendules de Foucault...
Tu connais:
http://www.betrisey.ch/pestolin.html

Le gars en fabrique des dingues.... et avec un soin qui montre qu'il ne fait pas que rigoler tous les matins.

Sinon, il y a toujours les trucs bizarres qui étonnent les gents et que la science un peu officialisée dédaigne peut-être un peu trop...
http://www.lajauneetlarouge.com/article/essai-d%E2%80%99analyse-des-experiences-de-maurice-allais-sur-le-pendule-paraconique

Sinon je me posais aussi la question de réaliser un pendule avec un disque lesté par une masse excentrée... C'est ça le gyroscope de Foucault?

Parce que si il n'y a pas de masse excentrée, c'est un gyroscope point barre ... non? Et dans ce cas, il suffit de le monter sur un cardan pour le voir vivre sa vie différemment de son support. Mais c'est plus un pendule alors ?

[J12 1]

Très impressionnant les pendules du type !Je ne savais pas qu'il était possible d'en faire des comme ça, c'est épatant !
( Je n'ai pas pris le temps de lire ton second lien mais ça va venir)

Effectivement le gyroscope de Foucault n'est pas un pendule, c'est une toupie monté sur cardan si l'on peut dire : [URL=http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Foucault%27s_gyroscope.jpg]http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Foucault%27s_gyroscope.jpg

Nulle part je ne trouve d'infos sur le tore en bronze qui sert de toupie. Si ce n'est qu'il n'est pas bien gros car l'ensemble du dispositif ne fait qu'une vingtaine de centimètre de haut. A vue de nez il doit donc faire 4 ou 5 cm de diamètre et peut-être 2 cm d'épaisseur au bord. Déjà avec cette estimation j'ai de quoi évaluer le moment cinétique du tore lorsqu'il tourne. Je prendrais alors ça comme valeur mini que je dois utiliser pour mon gyroscope. Et par conséquent je pourrais faire des tests pour vérifier si mon moteur de disque dur a assez de couple pour entrainer un tel dispositif. Mais nul part je ne trouve les caractéristiques du tore.

Autre chose, comment je l'oriente ?
Moi, j'ai envie de mettre l'axe de rotation du tore perpendiculaire à l'axe de rotation de la Terre, et faire en sorte que le dispositif qui tiennent le tore puisse pivoter librement sur un axe parallèle à celui de rotation de la Terre. Mais sur les photos de l'engin de Foucault j'ai l'impression qu'il est conçu pour que la rotation la plus sensible se fasse selon l'axe verticale. ça m'intrigue un peu.

[Ce message a été modifié par J12 (Édité le 29-04-2013).]

[Strock Pierre 228]

Ben faut le faire... Faut voir !
Autant sur un mouvement fait à la main, j'imagine que le gyroscope va réagir comme la physique le dit.
Autant sur la rotation de la Terre... Je doute... Déjà faudrait qu'elle tourne rond, ce qui n'est manifestement pas le cas! et en plus les frottements de ton système seront peut-être trop forts et masqueront l'effet... donc faut faire !

[christian viladrich 7 672]

Un petit coup de google et tu trouveras une quantité d'info sur le gyroscope de Foucault.
Au hasard : http://www.faidherbe.org/~foucault/fichiers/pdf/histoire_gyroscope.pdf http://visite.artsetmetiers.free.fr/gyroscope.html http://www.cleonis.nl/physics/phys256/gyroscope_physics.php

Mais attention, c'est quand même de la belle manip de mécanique, c'est pas tout d'avoir récupérer un moteur de disque dur ;-)

[J12 1]

Et oui, il y a plein de page qui en parle mais aucune n'indique les caractéristiques du tore en bronze utilisé par Foucault. Il doit bien être possible d'en trouver une quelque part mais je ne trouve pas.

Mais c'est sûr que ce n'est pas un truc simple. Typiquement le genre de chose dont on se dit fastoche et qui nous tord le cerveau dès qu'on essaye de le faire.

Bon, de toute façon, pour le tore, c'est simple je ferais des essais pour voir ce que le moteur a dans le ventre afin d'en faire un qui me permetra d'avoir le moment cinétique le plus grand.

En revanche pour ce qui est de la façon de l'orienter je suis un peu perplexe, ce que j'imagine devoir faire ne semble pas vraiment coller aux images que l'on trouve sur le net...Un truc m'échappe.

[christian viladrich 7 672]

Qu'est ce que tu cherches comme infos sur le tore ?
C'est du bronze (pour l'inertie), et "Le gyroscope de Foucault du musée mesure 19 cm de haut et pèse 1200 g""
avec toutes les figures que l'on trouve sur les liens tu dois pouvoir en déterminer les dimensions approximatives.

Dans tous les cas, c'est la mécanique qu'il y a autour que fera le succès de la manip ;-)

Il y a quelques pages là-dessus sur le bouquin de William Tobin (que je conseille) sur Léon Foucault.

[J12 1]

Tiens voilà un lien pour télécharger les travaux de Foucault lui-même :
http://jubilotheque.upmc.fr/ead.html?id=PC_000326_001#!{%22content%22:[%22PC_000326_001_e0000034%22,false,%22%22]}

Je n'ai pas encore lu mais peut-être vais y trouver les réponses à mes questions.
(cliquer sur le truc en haut de page pour le téléchargement)

C'est dingue tout ce que ce type à fait !!!

[J12 1]

Et un autre lien pour télécharger une œuvre du grand Léon :
http://jubilotheque.upmc.fr/ead.html?id=PC_000296_001#!{%22content%22:[%22PC_000296_001_e0000026%22,false,%22%22]}

[michelectron 69]

Un moteur de dd pourquoi pas. Mais tu comptes l'alimenter comment? Parce que les fils même très souples,pour rejoindre l'alimentation, faut pas y compter. Pour que le gyro ne dérive pas il ne doit subir aucune force extérieure. C'est toute la difficulté: faire des cardans parfaitement équilibrés avec des frottements quasi nuls. Il faut aussi une masse inertielle parfaitement équilibrée sans le moindre balourd. Sinon ça vibre. Je m'y suis essayé et je ne suis pas arrivé à grand chose de bon n'étant pas mécanicien et pas équipé en tour et fraiseuse.
Le principe du gyro c'est qu'il garde une direction fixe par rapport à l'univers. Donc si tu l'orientes sur une étoile, il la suivra.
Mon idée c'était de viser sans se casser le dos. Je prend le gyro à la main, debout, je le met en rotation avec les cardans bloqués suivant l'axe du boitier, je vise mon étoile suivant un bord du boitier et là je débloque les cardans. Un spot lumineux m'indique que le gyro est dans l'axe du boitier. A ce moment là, je pose mon bidule sur le télescope et j'oriente celui-ci pour que le spot retrouve sa position. Dans ces conditions, l'axe du gyro vise l'étoile, l'axe du boitier est parallèle à l'axe du gyro donc il vise aussil'étoile et l'axe du scope parallèle au boitier aussi.

[christian viladrich 7 672]

Salut Michel,
J'avais vu il y a quelque temps sur internet un système à base de gyroscope qui permettait de stabiliser les prises de vue, pour la vidéo je crois.
Une petite fortune ...

[bricodob300 553]

michelectron : ben alors, l'énergie sans fil existe : http://www.youtube.com/watch?v=N0-TR-BpZpw

J12 : tu vois qu'il y a encore qques jeunes intéressés par la physique

[J12 1]

Bricodob : et oui j'y travaille tous les jours !