Gyroscope magnétique

HAL Id: jpa-00237937

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Submitted on 1 Jan 1882

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Gyroscope magnétique

A. Crova

To cite this version:

A. Crova. Gyroscope magnétique. J. Phys. Theor. Appl., 1882, 1 (1), pp.271-273.

�10.1051/jphystap:018820010027100�. �jpa-00237937�

271

GYROSCOPE

MAGNÉTIQUE;

PAR M. A. CROVA.

Cet

appareil, dont je

^{me sers dans mes cours}

depuis 1873,

^{est un}

nouvel

exemple

^de

l’application

^{des forces}

magnétiques

^{sur les}

corps ^en mouvement, dans ^{le but}

d’apporter

^{à leur marche une}

modification

temporaire

^ou permanente. ^J’ai

déjà appliqué

^ce

prin- cipe

^{à la} modification instantanée de la

période

^{de vibration des}

élec tro-diapasons

donnant les

figures

^de

Lissajous (1).

Un ^tore

plat

^très

léger

^{en fer doux est monté sur un axe en acier}

dur aimanté à

saturation,

^{et mis en mouvement}

rapide

^{autour de}

cet axe, dont la

pointe

inférieure repose ^{sur un} coussinet

sphérique

concave en

acier;

^une goutte ^d’huile

appliquée

^{à cette}

pointe

permet

^{de conserver}

longtemps

la vitesse du tore.

Parmi les

expériences

que l’on

peut

^{faire au} moyen de ^cet appa-

reil,

^{en voici deux}

principales :

1° Précession des

équinoxes. -

^En

déplaçant

convenablement

une

bague

^{en laiton}

mobile,

^à frottement le

long

^de

^l’axe,

^on

amène le centre de

gravité

^{du tore à coïncider avec son}

point d’appui ; l’appareil

^{est alors à l’état}

d’équilibre indifférent;

^{il est}

mis en rotation

rapide,

^{et, en} appuyant ^{un instant un fil tendu}

perpendiculairement

^à

^l’axe,

^on lui donne une inclinaison déter- minée. La

position

^{de cet axe reste alors}

invariable, quel

que soit le mouvement du

support.

Au moyen d’un commutateur, ^on lance un courant dans un

petit

électro-aimant droit fixé au-dessus du tore, ^et dont l’axe passe par la verticale ^du

point

^de

suspension,

^{de manière} que ^son

pôle

inférieur soit de nom contraire ^au

pôle supérieur

de l’axe. Si le

tore ne tournait t pas, l’axe ^se relèverait et deviendrait vertical.

S’il tourne, ^on donne instantanément naissance au mouvement ,

conique

^de

rétrogradation qui

^{se déduit de la théorie} de la compo- sition des

couples

de Poinsot. Le mouvement

conique

^{de l’axe est}

d’autant

plus rapide

que le ^moment d’inertie du tore est

plus ^faible,

(’ ) Journal de PhJ’sique, ^t. X, p. 253.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018820010027100

272

l’attraction

magnétique plus puissante

^{et le mouvement de rota-}

tion

plus

^lent.

L’interruption

^{du courant} immobilise instantanément l’axe de

rotation,

^{dans la}

position

^{où il se trouvait au moment où elle s’est}

produite.

Théoriquement,

^{si l’on renverse le}

magnétisme

^{de l’électro-}

aimant,

^de manière que l’attraction

qu’il

^{exerce sur la}

pointe supérieure

^{de l’axe se}

change

^en

répulsion,

^{il devrait se}

produire

un mouvement

conique ^direct,

^{de sens inverse au}

précédent.

Mais cet effet ne se

produit qu’en employant

^{un courant très}

faible,

car, si l’aimantation de l’électro-aimant devient

trop puis-

sante, il ^se

produit

^un

phénomène

d’aimantation par ^influence

qui change

^en attraction la

répulsion qui

^se

produit quand

^l’aimanta-

tion ^est

faible ;

^ce

phénomène

^{ne se}

produira

^donc bien que

lorsque

le courant sera peu

intense ;

^{le mouvement}

conique

^{direct sera}

alors assez

lent,

tandis que, ^dans le cas de

l’attraction,

^on

peut

employer

^{des courants}

puissants,

^et

produire

^{un mouvement de}

rétrogradation rapide.

2.°

Conlposition

des rotations. ^- L’électro-aimant

supérieur

n’est

plus nécessaire ;

^{on envoie le courant dans un}

petit

électro-ai-

maint droit que ^l’on tient à la main. Le centre de

gravité

^{du tore}

étant

toujours

^au

point d’appui,

^et l’axe de rotation étant

vertical,

on met le tore en rotation

rapide,

^{et on}

approche

lentement l’élec- iro-aimant de la circonférence de l’anneau de fer

doux,

^{de manière}

que ^{son axe,}

placé horizontalement,

^soit

perpendiculaire

^{à l’axe du}

tore. Si l’axe de l’électro-aimant mobile est dans le

plan

de l’anneau de

fer,

^{on n’observe aucune} modification du mouvement de rota-

ti on.

Si l’on élève lentement

l’électro-aimant,

l’attraction

qu’il

^exerce

sur le

disque,

^et

qui

tendrait à le relever s’il était ^au repos,

produit

une inclinaison croissante de l’axe de rotation dans un

plan

per-

pendiculaire

^{à celui}

qui

passe par l’axe ^et par l’électro-aimant.

Si l’on abaisse l’électro-aimant au-dessous de

l’anneau,

^{il se} pro- duit immédiatement un mouvement d’inclinaison en sens

inverse,

de sorte que, par sui te du mouvement vertical de

l’électro-aimant,

le tore oscille de

part

^et d’autre de la

verticale,

^{dans un}

plan

exactement

perpendiculaire

^au

plan

^{vertical dans}

lequel

^{se meut}

l’axe de l’électro-aimant. On peut

beaucoup

^{varier ces}

expériences,

273 dont le résultat se déduit très

simplement

^du

principe

^{de la com-}

position

^des

couples.

Il est à remarquer que, de la

perpendicularité

^du

plan

^d’oscilla-

tion de l’axe ^au

plan

^vertical de l’axe de

l’électro-aimant,

^on peut conclure que l’attraction ^s’exerce dans ce dernier

plan perpendi-

culairemen t à celui de

l’anneau,

^{et t} que, par

suite,

^le

_temps

^de

l’aimantation et de la désaimantation de la

partie

^{de l’anneau}

située en face de l’électro-aimant s’effectue

pendant

^{une durée}

négligeable

par

rapport

^{à celle d’une} révolution de l’anneau.

Enfin,

^en

présentant

^{au sommet} de l’axe du tore en rotation le

pôle

d’un aimant

fixe,

^{on le voit se mouvoir}

parallèlement

^{au con-}

tour de l’extrémité du

barreau,

^{dans un sens}

qui dépend

^du

signe

de

l’aimantation,

^{et on} réalise ainsi à distance les rotations

péri- métriques

étudiées par ^M.

Gruey.

Le

principe

^sur

lequel

^{sont basés les}

phénomènes précédents

peut

^{être utilement}

appliqué

^à bien d’autres cas, soit pour des

expériences

^de

démonstration,

^{soit en vue de} recherches

spéciales.

R. CLAUSIUS. 2014 Ueber die verschie lenen Maassysteme ^zur Messung electrischer und magnetischer ^Grossen (Sur ^les différents systèmes ^{de mesure des} grandeurs électriques ^et magnétiques); ^{Verhandl. des} naturhist. Vereins der preuss.

Rheinlande und Westfalens, ^Bd. XXXIX, ^{mars 1882.}

Quelles

^{sont les} dimensions de l’unité de

magnétisme

^{dans le}

système électrostatique?

^{On a}

adopté jusqu’ici

^celles

qui

^sont

représentées

par la formule

symbolique [M1 2L1 2].

^{M. Clausius con-}

teste l’exactitude de cette formule et veut

qu’on

^la

remplace

par

[M1 2L1 2T-2] .

Ces dimensions différentes ne

peuvent

^évidemment

s’appliquer qu’à

des unités différentes. Or il est facile de montrer

que les ^deux unités sont

également admissibles;

elles correspon- dent seulement à des

points

^{de vue} différents.

La

question

^{des unités se réduit à} ceci : Choisir pour les diverses

quantités

des unités

qui permettent

de débarrasser des coefficients

numériques l’expression

^{des lois}

fondamentales,

telles que ^les lois de

Coulomb, d’Ohm,

^de

Joule,

^de

Faraday,

^{etc. Pour une des}

quantités, l’unité

^{doit être choisie}

arbitrairement;

^on

peut

^donc