Mécanique Mechanics

Mécanique
Dynamique
Mechanics
Dynamics
Ref :
333 034
Français – p 1
English – p 9
Version : 9001
Ensemble d’accessoires pour
enregistrement par étincelage
Set of accessories for recording
by sparkling
Mécanique
Ensemble d’accessoires pour
enregistrement par étincelage
Ref :
333 034
1 Principle – description
L'ensemble d'accessoires décrits au paragraphe II vous permet de réaliser
des enregistrements par étincelage avec votre banc à coussin d'air II (Réf. :
332 026) et le générateur d'impulsions (Réf. : 281 035).
Le principe de cet enregistrement est très simple.
On utilise une tension impulsionnelle de fréquence réglable, délivrée par le
générateur.
Deux cordons conduisent les impulsions sur les deux fils courant le long du
banc.
Chaque mobile est équipé d'une pointe assurant une liaison électrique entre
les fils et le tube. A chaque impulsion, les étincelles jaillissent simultanément
entre les deux pointes et le papier, provoquant le marquage selon le circuit
électrique suivant :
Impulsion Ö fil supérieur Ö étincelle Ö pointe de marquage 1er chariot Ö
étincelle (1er marquage) perçant la couche isolante du papier spécial Ö
couche conductrice Ö étincelle (2ème marquage) Ö pointe de marquage
2ème chariot Ö étincelle Ö fil inférieur.
™ Schéma de principe :
papier blanc éventuellement
générateur d'impulsions
cordons spéciaux
Pointe de marquage du
1er chariot
Cylindre
d'enregistrement
Fils // au banc
Pointe de marquage du
2ème chariot
couche isolante
(se marque à l'ongle)
FRANÇAIS
1
couche isolante (support)
couche conductrice
Mécanique
Ensemble d’accessoires pour
enregistrement par étincelage
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2 Composition
•
1 cylindre d'enregistrement ∅ 60 mm et de longueur 130 mm,
•
1 paire de fils HT, en acier inoxydable, avec douille et écrous de
fixation,
•
1 paire de fils de rechange,
•
1 ensemble moteur 12 V, courant continu, vitesse variant de 0 à
20 t / mn, avec douille, poulie, et vis de fixation,
•
1 courroie d'entraînement,
•
1 clé 6 pans,
•
1 poulie pour le cylindre,
•
2 tiges d'enregistrement pour mobiles,
•
2 cordons spéciaux pour la connexion générateur/banc,
•
1 support droit,
VUE DE DETAIL
FRANÇAIS
2
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Ensemble d’accessoires pour
enregistrement par étincelage
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3 Montage des accessoires
3.1 Le cylindre
1. Enlever les deux vis (1) du support droit du banc.
2. Dégager le support du rail, en tirant.
3. Enlever le bouchon (2) du support gauche.
4. Introduire un axe du cylindre : dans le support côté soufflerie, au point (2).
5. Positionner le support droit fourni, en veillant à introduire d'abord l'axe du
cylindre au point (2) puis le rail à son emplacement initial.
6. Remettre les vis (1) en place.
3.2 Les fils
1. Prendre l'un des deux fils HT en acier et visser l'extrémité sans fiche
banane, sur le support, côté soufflerie en (3). Mettre le contre-écrou.
2. Visser l'extrémité avec fiche banane sur le support opposé en (3).
3. Effectuer la même opération pour le second fil en (4).
4. Assurez vous que la tension de ces fils est correcte.
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3
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Ensemble d’accessoires pour
enregistrement par étincelage
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3.3 Le moteur d’entraînement du cylindre
1. Fixer le moteur sur le support droit en (5) côté intérieur à l'aide des 4 visécrous fournies.
2. Monter les douilles rouge et noire en (6).
3. Enfiler la poulie en aluminium sur l'arbre - moteur en (5)
4. Mettre la poulie en PVC à l'extrémité (2) du cylindre.
5. Insérer la courroie d'entraînement sur les poulies.
4 Mise en service
Pour assurer le bon fonctionnement de l'ensemble et obtenir une qualité
optimale de vos enregistrements, nous vous conseillons les réglages
suivants :
Pointe supérieure
e2<1mm
e1<1mm
p
i er
ap
d'
e
+
e
r
d
n
i
l
y
C
t n
n
r
e
g
i
s
t
r
e
m
e
Contre écrou
de blocage
e3<1mm
Pointe inférieure
e4<1mm
4.1 Réglage
chariots
des
pointes
de
marquage
des
1. Visser les pointes de marquage de manière à se trouver à 1 mm du fil et
du cylindre.
FRANÇAIS
4
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Ensemble d’accessoires pour
enregistrement par étincelage
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2. Bloquer à l'aide des contre-écrous.
3. Afin d'obtenir des enregistrements proches sur la feuille (au moment des
chocs), les embouts utilisés pour les chocs seront toujours placés du côté
de la pointe de marquage.
4.2 Le générateur d'impulsions (Ref : 281 035)
Réglage, l'appareil étant hors tension :
•
ouvrir la face inclinée (4 vis).
•
écarter les pointes d'éclatement jusqu'à une distance d'environ 8
mm ; remettre la face inclinée.
•
relier les bornes de marquage aux connexions du banc à l'aide des
deux cordons spéciaux.
•
sélectionner la fréquence et le type de marquage (fort ou faible).
4.3 Marquage avec un seul chariot
Un des potentiels du marquage est mis à la masse du générateur
d'impulsions et à la masse du banc par la terre du secteur.
5 Service après vente
La garantie est de 2 ans, le matériel doit être retourné dans nos ateliers.
Pour toutes réparations, réglages ou pièces détachées, veuillez contacter :
JEULIN - SUPPORT TECHNIQUE
Rue Jacques Monod
BP 1900
27 019 EVREUX CEDEX FRANCE
0 825 563 563 *
* 0,15 € TTC/ min à partir d'un poste fixe
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5
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Ensemble d’accessoires pour
enregistrement par étincelage
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Manipulation N°5 : plan incliné
1 But de la manipulation
•
Aborder le concept de force (par exemple)
2 Expérimentation
2.1 Conditions expérimentales
Le banc peut être incliné avec l’axe situé dans le monopied porteur (côté
opposé à la soufflerie), ou en posant ce pied sur un support à crémaillère ou
sur des cales étalonnées.
Dans l’expérience décrite ici, le pied a été soulevé de 13,5 cm. La distance
entre les deux supports du banc étant de 1,50 m, tgα ≈ 1, tgα ≈ 0,092 et
α ≈ 5,25°.
L’intervalle de temps entre deux étincelles est de 60 ms.
1470 mm
135 mm
α
2.2 Résultats
™ Détermination de la vitesse instantanée en un point
Les intervalles de temps étant très courts, on admet que la vitesse au point
An est la vitesse moyenne de passage du point An - 1 au point An + 1.
An - 1
An
An + 1
-2
Pour un intervalle de temps de 6. 10 s, la vitesse instantanée lors du
passage au point An est donc :
qui donne la vitesse en m/s si
dn = An -1. An + 1 est en m, ou encore
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enregistrement par étincelage
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Pour un chariot de masse 0,097 kg, la quantité de mouvement s’exprime
donc en kg m/s, par :
™ Variations de la quantité de mouvement en fonction
du temps
La date t = 0 correspond au premier point enregistré sur le document N°5.
On mesure successivement et on calcule les valeurs suivantes :
t (ms)
dn
(ms)
Pn
(kg m/s)
0
?
60
0,65
120
1,1
180
1,80
240
2,40
300
2,90
360
3,50
420
4,05
?
0,0053
0,0089
0,0146
0,0194
0,0234
0,0283
0,0327
t (ms)
dn
(ms)
Pn
(kg m/s)
480
0,65
540
1,1
600
1,80
660
2,40
720
2,90
780
3,50
840
4,05
900
4,60
0,0372
0,042
0,0465
0,0509
0,0554
0,0598
0,0651
0,0695
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Ensemble d’accessoires pour
enregistrement par étincelage
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NOTES
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Set of accessories for
recording by sparkling
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1 Principle – description
The set of accessories described in paragraph II allow you to make
recordings by sparkling with your air-cushioned bench II (Part no.: 332 026)
and pulse generator (Part no.: 281 035).
The principle for this recording is very simple:
A pulsed voltage of adjustable frequency, provided by the generator is used.
Two cords take the pulses through the two wires running along the bench.
Every moving body is fitted with a tip that ensures an electrical connection
between the wires and the tube. At every pulse, the sparks jump
simultaneously between the two points and the paper, resulting in the
marking according to the following electrical circuit:
Pulse Ö top wire Ö spark Ö 1st trolley marking point Ö spark (1st marking)
piercing the insulating layer of the special paper Ö conductive coating Ö
spark (2nd marking) Ö 2nd trolley marking pointÖspark Ö bottom wire.
™
Schematic diagram
White paper, when required
Pulse generator
Special cords
Marking point of the
1st trolley
Recording
cylinder
Wires //to bench
Marking point of the
2nd trolley
Insulating layer
(can be marked with a nail)Insulating layer (support)
Conductive coating
ENGLISH
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Set of accessories for
recording by sparkling
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2 Composition
•
1 Recording cylinder ∅ 60 mm and 130 mm length,
•
1 pair of HV wires, made of stainless steel, with socket and locking
nuts,
•
1 pair of spare wires,
•
1 12 V motor assembly, direct current, speed varying from 0 to 20
rpm, with socket, pulley, and retaining screw,
•
1 drive belt,
•
1 Allen key,
•
1 pulley for the cylinder,
•
2 recording rods for moving bodies,
•
2 special cords for connecting the generator to the bench,
•
1 right support.
DETAILED VIEW
ENGLISH
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Set of accessories for
recording by sparkling
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3 Installation of accessories
Diagram of support
3.1 The cylinder
1. Remove the two screws (1) from the right support of the bench.
2. Release the support from the rail by pulling.
3. Remove the plug (2) from the left support.
4. Insert a cylinder pin in the support on the blower side, at point (2).
5. Position the right support provided, by making sure that the cylinder pin is
inserted first at point (2) then the rail at its original location.
6. Put the screws (1) back in place.
3.2 Wires
1. Take one of the two HV steel wires and screw the end without a banana
plug to the support on the blower side at (3). Fit the locknut.
2. Screw the end with the banana plug on the opposing support at (3).
3. Perform the same operation for the second wire at (4).
4. Make sure that the tension of these wires is correct.
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Set of accessories for
recording by sparkling
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3.3 The cylinder’s drive motor
1. Fix the motor on the right support at (5) on the inside using 4 screws-nuts
provided.
2. Install the red and black sockets at (6).
3. Slip the aluminium pulley on the shaft – motor at (5).
4. Place the PVC pulley at the end (2) of the cylinder.
5. Insert the drive belt on the pulleys.
4 Commissioning
To ensure the proper operation of the assembly and to obtain optimum
quality for your recordings, we recommend the following settings:
Point
e2<1mm
e1<1mm
p
er
ap
f o
r
r
+
r
e
d
n
i
l
e
c
o
r
d
y
C
gn
Locking
locknut
i
e3<1mm
Point
e4<1mm
4.1 Adjusting the marking points for trolleys
1. Screw on the marking points so that they are 1 mm from the wire and the
cylinder.
2. Lock using locknuts.
ENGLISH
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Set of accessories for
recording by sparkling
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3. To obtain close markings on the sheet (at the time of impacts), the tips
used for impacts must always be placed on the side of the marking point.
4.2 The pulse generator (Part no.: 281 035)
Adjustment, the device being switched off:
- Open the inclined face (4 screws),
- Move aside the explosion points up to a distance of about 8 mm; fit the
inclined face back,
- Connect the marking terminals to the connections of the bench using two
special cords,
- Select the frequency and the type of marking (dark or faint).
4.3 Marking with only one trolley
Wire, Ø 4
Pulse generator
Ground
Cylinder equipped with the recording sheet
Special wire
Marking point
One of the marking wires is connected to the grounding terminal of the pulse
generator and the grounding terminal of the bench through the earth
connection of the mains supply.
5 After-Sales Service
This material is under a two year warranty and should be returned to our
stores in the event of any defects.
For any repairs, adjustments or spare parts, please contact:
JEULIN - TECHNICAL SUPPORT
Rue Jacques Monod
BP 1900
27 019 EVREUX CEDEX FRANCE
+33 (0)2 32 29 40 50
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Experiment No. 5: inclined plane
1 Purpose of the experiment
•
To tackle the concept of force (for example).
2 Experimentation
2.1 Experimental conditions
The bench can be tilted with the axle located in the single-stand holder (on
the side opposite the blower), or by placing this stand on a rack support or
on calibrated shims.
In the experiment described here, the stand was raised by 13.5 cm. The
distance between the two supports of the bench being 1.50m, tgα ≈ 1 g α ≈
0.092 and α ≈ 5.25°.
The time interval between two sparks is 60ms.
1470 mm
135 mm
α
2.2 Results
™ Determining the instantaneous velocity of a point:
The time intervals being very short, we accept that the velocity at point An is
the average velocity to go from point An - 1 to point An + 1.
An - 1
An
An + 1
-2
For a time interval of 6. 10 s, the instantaneous velocity when passing
through point An is therefore:
which gives the velocity in m/s if dn = An -1.
An + 1 is in m, or else
ENGLISH
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Set of accessories for
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For a trolley of mass 0.097 kg, the linear momentum is therefore expressed
in kg m/s, by:
™
Variations in the linear momentum in function of time:
The instant t = 0 corresponds to the first point recorded on document No.5.
We successively measure and calculate the following values:
t (ms)
dn (ms)
Pn
(kg m/s)
0
?
?
60
0.65
0.0053
120
1.1
0.0089
180
1.80
0.0146
240
2.40
0.0194
300
2.90
0.0234
360
3.50
0.0283
t (ms)
dn (ms)
Pn
(kg m/s)
480
0.65
0.0372
540
1.1
0.042
600
1.80
0.0465
660
2.40
0.0509
720
2.90
0.0554
780
3.50
0.0598
840
4.05
0.0651
ENGLISH
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420
4.05
0.0327
900
4.60
0.0695
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