Mesure mécanique du temps

Présentation au sujet: "Mesure mécanique du temps"— Transcription de la présentation:

1 Mesure mécanique du temps
Instruments solaires Instruments à écoulement Horloges Montres Horloge astronomique de Strasbourg

2 Instruments solaires Cadran solaire Gnomon
Style parallèle à l’axe de rotation de la terre Style vertical

3 Instruments à écoulement
Sablier Clepsydre Chandelle horaire

4 Horloges Poids Ressort Rouage Echappement Pendule Balancier spiral
Foliot Cadran et aiguilles

5 On remonte la pendule en remontant le poids

6 Horloge à foliot Mouvement de rotation alternée Le système de régulation par foliot n’a pas de période propre (contrairement à un pendule) => système peu précis => On devait régler l’heure tous les jours avec un cadran solaire. Pour en savoir plus, le site de l’ENS Lyon

7 Horloge à pendule de Huyghens
Poids (non dessiné) Pendule Joues pour améliorer l’isochronisme d’oscillation du pendule => Mécanisme plus précis

8 Isochronisme du pendule
x y m Pour de petites oscillations :

9 Pour les grandes oscillations, on montre (voir le site de l’ENS Lyon) :
La période dépend de l’angle de départ 0, les oscillations ne sont pas isochrones. Solution d’Huyghens : Comme la période augmente avec l’angle 0 et diminue avec la longueur a, il a imaginé de faire un pendule tel que la longueur de fil diminue lorsque l'amplitude augmente pour "compenser" l'augmentation de la période avec l'angle 0 On montre que la « courbe-joue » nécessaire est une cycloïde (voir démonstration sur le site de l’ENS Lyon)

10 Horloge à ressort Horloges à échappement à ancre Balancier spiral Poids Ressort

11 Montres Ressort contenu dans le barillet Rouage
Roue d’échappement, ancre, goupille Balancier spiral Cadran + aiguilles

12 Echappement à ancre suisse
La roue d’échappement entraîne l’ancre qui oscille grâce au balancier spiral

13 Rotation du balancier sens trigo
La cheville liée au balancier fait tourner l’ancre Ressort Plus de contact entre palette d’entrée et roue La roue ne tourne plus La roue tourne et transmet le couple à l’ancre La palette d’entrée bloque la roue d’échappement

14 Rotation du balancier sens horaire

15 Fusée C=FR C’=Fr=(C/R)*r Comme C diminue, on augmente r pour garder le couple C’ constant => La chaînette est en haut au début de la détente du ressort, elle descend ensuite

16 Perfectionnements Compensation de la longueur du pendule avec l’augmentation de température (la période dépend de la longueur) Chronomètre de Berthoud

17 Horloge astronomique de Strasbourg
Vidéo Thèse sur les horloges astronomiques