Mesure mécanique du temps Instruments solaires Instruments à écoulement Horloges Montres Horloge astronomique de Strasbourg
Instruments solaires Cadran solaire Gnomon Style parallèle à l’axe de rotation de la terre Style vertical
Instruments à écoulement Sablier Clepsydre Chandelle horaire
Horloges Poids Ressort Rouage Echappement Pendule Balancier spiral Foliot Cadran et aiguilles
On remonte la pendule en remontant le poids
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
Horloge à pendule de Huyghens Poids (non dessiné) Pendule Joues pour améliorer l’isochronisme d’oscillation du pendule => Mécanisme plus précis
Isochronisme du pendule x y m Pour de petites oscillations :
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)
Horloge à ressort Horloges à échappement à ancre Balancier spiral Poids Ressort
Montres Ressort contenu dans le barillet Rouage Roue d’échappement, ancre, goupille Balancier spiral Cadran + aiguilles
Echappement à ancre suisse La roue d’échappement entraîne l’ancre qui oscille grâce au balancier spiral
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
Rotation du balancier sens horaire
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
Perfectionnements Compensation de la longueur du pendule avec l’augmentation de température (la période dépend de la longueur) Chronomètre de Berthoud
Horloge astronomique de Strasbourg Vidéo Thèse sur les horloges astronomiques