Expérience: Constante de gravitation, Supplément

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Objectif: Mesurer la force de gravité et déterminer la constante de gravitation avec la balance de torsion de Cavendish

Un pendule de torsion sensible sur lequel est monté une paire de petites sphères en plomb constitue le coeur de la balance de torsion de Cavendish. Ces petites sphères sont attirées par une paire de grosses sphères en plomb. C’est pourquoi la position des grandes sphères détermine la position d’équilibre du pendule de torsion. Lorsque les grosses sphères sont placées dans une deuxième position, symétrique par rapport aux petites masses, le pendule de torsion, après une phase d’oscillation de transition, prend une nouvelle position d’équilibre. Les deux positions d’équilibre et les dimensions géométriques de l’agencement permettent de déterminer la constante de gravitation. L’équilibre entre la force de gravitation et le couple de rappel du fil de torsion est un élément essentiel. Les oscillations du pendule de torsion sont mesurées avec un capteur différentiel capacitif qui supprime la majeure partie du bruit et des vibrations du signal. Le fil de tungstène du pendule est choisi si fin que l’oscillation du pendule ne dure que quelques minutes, permettant ainsi d’observer plusieurs oscillations autour de la position d’équilibre en l’espace d’une heure.

Autres équipements requis: Equipment de base UE1010300.