CHAPITRE I. — MACHINE D'ATWOOD
En étudiant les espaces parcourus par ce mobile pendant i, 2, 3,. . . secondes, on trouve les mêmes lois que dans la chute libre, c'est-à-dire
Fig. G.
quon a toujours e——t-. Seulement, g' est
plus petit que g.
Si le mobile tombait librement dans l'air, il serait entraîné par son propre poids /?; tombant sur le plan incliné, il n'est sollicité que par la composante parallèle au mouvement, qui est />sina. Dans le premier cas, l'espace parcouru
rr
en 1 seconde était -> dans le second cas il
-jt
est ~ • Or, l'expérience prouve que l'on a la relation
Mi
S . p sm y.
- = sm a = ' ,
c cst-à-dire que les accélérations sont proportionnelles aux forces qui produisent le mouvement.
Machine d'Atwood. — Sur une plate-forme [fig.'j) élevée de 3 mètres environ et soutenue par une colonne de bois CAD, est établie une poulie de cuivre qui est aussi légère et aussi mobile que possible. Pour augmenter sa mobilité, on fait reposer l'axe A, qui est bien poli, sur deux systèmes de roues, C et D, qui se croisent et cfu'il entraine avec lui pendant qu'il tourne. On admet que le frottement est nul et que le poids de la poulie est négligeable.
Sur la gorge de la poulie s'enroule un fil de soie qui soutient deux poids P et P' : ils se font équilibre s'ils sont égaux ; mais si l'un est plus fort que l'autre, il tombe He haut en bas, fait marcher le plus faible de bas en haut, et tout le système prend un mouvement commun. Dans ce cas, le poids total à entraîner est la somme de P et de P', et la force qui agit sur lui est égale à P — P'; par conséquent la différence entre la chute libre et le mouvement sur cette machine consiste en ce que, dans le premier cas, c'est le poids P -h P' qui ferait mouvoir le système, et, dans le second cas, c'est la différence P — P'. Tout se réduit ainsi à avoir diminué la force dans le rapport de P — P' à P-f- P', rapport qui est constant pendant la durée de l'expérience. La force étant moindre, la chute est moins rapide. Une horloge à balancier G, battant les secondes, est soutenue sur le môme support. Une bascule P est disposée en haut de l'appareil pour soutenir le poids ; elle est reliéç à l'horloge par un levier EFG, et au moment
liiiguille pasfB au léro du ciidran, un mécanisme convenable fait joufi la bascule et commencer i.=
Fie. 7- ''''"''^■
L'appareil se complète par une règle divisée HK. sur Uquelle on peut disposer uor plaque horizontale de cuiirek et la fixer par une vis de pression à une hauteur quelconque Elle arrête le poids, avec no chocdonton obsene l'instant.
Quand on veut faire une en pértence, on soutient le poids I' vis-à-vis le zéro des divisionr.
La bascule s'abaisse par l'eft'l de l'échappement au prcinirr battement du pendule, et If poids tombe jusqu'à la plaqw K. On cherche la position qu'il faut donner fi cellp-ci pour qu'' le choc soit entendu en ménu' temps que le deuxième baUiment; dans ce cas, la chute a . duré une seconde, et l'espao' parcouru csL marqué sur b règle vis-à-vis de la plaque.
En cherchant de la même manière la course du mobile pendant ■*, 3, 4 secondes, on trou\e, i»ar exemple:
Tempi.. 1', i\ î', i',...-.
EtpucM. 10', io', 90", 160*',...
Ces espaces sont égaux à celui de la première secondi' multiplié par le carré du lemi>^ ex[)rimé en secondes, ce qui »' traduit par la formule
