POIDS, POULIES ET POINT DE FERMAT-STEINER
Le montage expérimental illustré sur la photo ci-dessus est très simple : trois masses égales sont reliées entre elles par des fils, et chacune des masses est suspendue à une poulie [1]. Lorsqu’on lâche les trois masses, après quelques secondes, une position d’équilibre est trouvée [2]. Si l’on regarde attentivement, on remarque que les trois angles autour du point de rencontre des trois fils sont égaux, donc mesurent chacun 120 degrés. Plutôt que d’utiliser un rapporteur pour vérifier cela, on peut construire et utiliser un petit gabarit en papier comme nous l’avions déjà proposé dans notre article précédent déjà mentionné.
MESURER UN ANGLE AVEC UNE BALANCE
Rediffusion d’un article publié le 4 octobre 2018 Une version mécaniste du théorème de Pythagore Piste rouge Le 26 mars 2021 - Ecrit par Aurélien Alvarez Dans les trousses des écoliers, on trouve bien souvent des crayons, une règle, un compas mais aussi un rapporteur. Ce petit instrument, facile à utiliser, est très pratique pour mesurer des angles.
SI GALILÉE AVAIT ÉTÉ UN DATA SCIENTIST...
L’image ci-dessus montre un échantillon extrait de notre ensemble de données : chaque ligne correspond à un lâcher de bille bien précis et consigne les mesures correspondantes. Dans la suite, on notera la hauteur de chute (height), le temps de chute libre (fallTime) et la vitesse en fin de chute (speed) [1]. Face à un tel déluge de chiffres, il n’est pas facile d’extraire immédiatement une information pertinente. Un ordinateur quant à lui peut immédiatement calculer des moyennes, des corrélations, des indices, etc.
Tribologie
Les premières études empiriques sur les forces de friction sont attribuées à Léonard de Vinci[1]. La tribologie (du grec ancien τρίβος, « frottement » et λόγος, « science, étude ») est la science qui étudie les phénomènes susceptibles de se produire entre deux systèmes matériels en contact, immobiles ou animés de mouvements relatifs. Ce terme recouvre, entre autres, tous les domaines du frottement, de l’usure, de l'étude des interfaces et de la lubrification[2].
ANALYSE DES IMAGERIES DES INSTRUMENTS SCIENTIFIQUES DE L’ÉPOQUE MODERNE (XVIE-XVIIE SIÈCLE)
Les multiples fonctions des instruments scientifiques à l’époque moderne A l’Observatoire de Paris se trouve un instrument scientifique du XVIe siècle, dont les riches illustrations présentent une véritable énigme pour le spectateur moderne. Ce cadran solaire, réalisé en 1578 par Wentzel Jamnitzer (c. 1507–1585), peut être considéré comme un objet de collection représentatif d’une époque révolue, dans laquelle légendes bibliques et mythes grecs étaient omniprésents. Alors que nos pensées se détournent déjà de cet objet, nous pouvons aussi nous étonner : pourquoi un instrument scientifique est-il muni d’une si riche imagerie ? Au seuil de ce que l’on a appelé la révolution scientifique, au début d’une mathématisation systématique des mondes sociaux et physiques, ne devrions-nous pas plutôt avoir des instruments conçus de manière simple et sobre ? Figure 1 : Cadran solaire de Wentzel Jamnitzer, Nuremberg, 1572/78
Liaisons mécaniques avec frottement
Trop souvent considéré comme un élément perturbateur pour les calculs, on s’aperçoit très vite que le frottement est tout simplement indispensable : si les vis de fixation restent serrées, le clou en place, les échelles debout et les voitures sur la route, c’est grâce au frottement. C’est aussi sur ce phénomène que repose le fonctionnement des freins et embrayages. Pour résoudre un problème de statique, sa considération systématique n’est pas obligatoire. Il existe des modèles mathématiques simples, et cependant précis qui décrivent ce phénomène. Les lois de Coulomb font partie de ces modèles. La tribologie est la science du contact qui propose d'autres modèles plus pointus à utiliser suivant les exigences de l'étude.
POURQUOI LA MOUSSE LIQUIDE EST-ELLE SI SOLIDE ?
Mettez un peu d’eau dans une bouteille, ajoutez quelques gouttes de liquide vaisselle, agitez : la mousse se forme. Avez-vous déjà essayé de la rincer ? Ne connaissez-vous rien de plus agaçant ? Cette écume, apparemment fugace et molle, résiste obstinément à toute tentative de la faire s’écouler à travers le goulot.
La conduction, un moteur universel
Le phénomène de conduction est à l’origine du fait qu’une cuillère plongée dans un liquide chaud devient chaude à son tour. – Comment la chaleur du thé migre-t-elle dans la cuillère plongée dans la tasse ? – Par conduction. – Et pour le courant électrique qui circule dans une lampe ? – Conduction. – L’eau souterraine qui s’écoule dans les nappes phréatiques ? – Conduction. – Une espèce invasive qui se répand dans une forêt ? – Conduction, diffusion. – Les cendres d’un volcan qui voyagent dans l’atmosphère ?
