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ORIENTATION GÉNÉRALE    -   M'écrire   -   Édition du: 05/01/2012

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SCIENCES  MESURE

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TEMPS

 

 

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HORLOGE

 

 

Sommaire de cette page

>>> HORLOGE et position des aiguilles

>>> ISOCHRONISME

 

 


  

 

HORLOGE

 

Deux sources d'émerveillement:

-         comment ça marche

-         la position des aiguilles

 


 

HORLOGE à folio

 

Voici un exemple qui me semble bien clair pour expliquer le fonctionnement:

 

-          le poids est suspendu à une corde enroulée sur une poulie.

-          la poulie sous l'effet de la traction du poids devrait se mettre à tourner et débobiner la corde.

-          c'est ce qu'elle va faire, mais … tranquillement!

 

-          qu'est-ce qui la contraint à une certaine lenteur?

-          c'est le balancier horizontal en haut, lesté d'une masselotte de chaque côté.

-          ce balancier va être entraîné dans un mouvement de va- et vient, d'oscillation.

-          en effet, la roue crantée (en forme de couronne de roi- dite roue à rochet) est entraînée par le mouvement de la poulie à travers divers engrenages.

-          notez la présence en haut et en bas de l'axe du balancier d'un petit ergot qui entrave la marche de la roue crantée, qui l'empêche de prendre de la vitesse.

-          cette entrave se fera au rythme du mouvement du balancier, laissant s'échapper un cran de la roue dentée à l'aller du balancier, puis le suivant au retour.

-          il ne reste plus qu'à adapter un train de pignons qui fera tourner l'aiguille des heures et celle des minutes .

 

horloge1

Anglais: Clocks have usually an hour hand and a minute hand

Notez la façon de dire aiguille

Horlogerie se traduit par HOROLOGY

 

 

Nombres et horloges

Il y a:

*    12 nombres sur le cadran de l'horloge.

*    15 chiffres sur le cadran de l'horloge.

 

On utilise fréquemment les

*    Chiffres romains    >>>

On réserve le mot de pendules aux horloges munies d'un balancier,

par référence au pendule de la physique.

 

 

 

 

HORLOGE et position des aiguilles

 

Quelles sont les heures pour lesquelles les aiguilles sont

superposées, ou en prolongement ?

 

Superposées

En prolongement

00 h

00 min

00 h

32 min

01

05

01

38

02

10

02

43

03

16

03

49

04

21

04

54

05

27

05

59

06

32

06

00

07

38

07

05

08

43

08

10

09

49

09

16

10

54

10

21

11

59

11

27

 

 

Vision graphique

 

Cas des aiguilles qui progressent par pas d'une division sur l'horloge.

 

 

 

 

Sur la figure suivante, on donne de haut en bas:

- la graduation en heures,

- la graduation en minutes,

- l'amplitude de la petite aiguille (60 divisions),

- la progression de la grande aiguille (1 division toutes les 12 mn),

- l'heure de superposition des aiguilles.

 

L'heure de superposition est égale à celle que l'on aurait si l'aiguille des heures restait en place (6h30, par exemple), corrigée de la progression de l'aiguille des heures.

(ici, plus 2, soit 6h32, car la grande aiguille a progressé de 2 divisions; elle passera à la division suivante à 36 mn).

 

Voir le cas intéressant de 9h 49 qui montre qu'il faut suivre et la grande et la petite.

 

 

 

 

Calcul

Cas de l'horloge qui progresse de manière continue:

 

*       Le graphique du haut montre la progression de l'aiguille des heures en nombre de divisions.

*       Celui du bas montre la progression de l'aiguille des minutes en nombre de divisions.

*       A l'instant x, l'aiguille atteint:

*       A l'instant x, l'aiguille atteint:

 

 

 

 

Les aiguilles sont superposées lorsque:

 

 

 

 

Les valeurs calculées sont:

h

1

2

3

4

5

6

mn

5,45

10,91

16,36

21,82

27,27

32,73

 

h

7

8

9

10

11

mn

38,18

43,64

49,09

54,55

60,00

 

Note:

Le phénomène ne se produit que 11 fois et non pas 12

(cf. 11h60 = 00h00).

 

 

 

  

 

 

 

ISOCHRONISME

 

Cas du cercle

 

*    Cas classique du pendule avec un bras de longueur fixe.

-         La période d'oscillation est dépendante de l'amplitude du balancier.

-         Les temps mis pour effectuer les oscillations ne sont pas égaux, surtout si les amplitudes sont grandes.

 

Cas de la cycloïde

 

*    Amélioration des pendules en contraignant le pendule à suivre une trajectoire de cycloïde.

-         Alors, la période des oscillations sera la même quelle que soit l'amplitude.

-         Propriété d'isochronisme de la cycloïde.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

Suite

*    Lire les fractions sur l'horloge

*    Comparaison des fractions sur l'horloge

*    Mathématiques comme les horloges

Voir

*    10 h10, pourquoi ?

*    Année

*    Avions

*    Calendrier

*    Engrenages

*    Les douze coups de minuit

*    Météorites

*    Millenium

*    Statistiques

*    Temps: année, seconde …

Film

*    Hugo Cabret de Martin Scorcese: le monde des horloges géantes en 3D et hommage à Georges Méliès