<!doctype html public "-//w3c//dtd html 4.0 transitional//en"> <html> <head>    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=iso-8859-1">    <meta name="Author" content="J.Charrier & Yves Cortial">    <meta name="GENERATOR" content="Mozilla/4.5 [fr] (Win95; I) [Netscape]">    <meta name="Classification" content="Education, Electricit">    <meta name="Description" content="electrostatique avec Cabri gomtre">    <meta name="KeyWords" content="Electrostatique, machine de Wimshurst">    <title>Machine de Wimshurst</title> </head> <body text="#000000" bgcolor="#FFFFFF" link="#0000EE" vlink="#551A8B" alink="#FF0000" background="papier.gif"> <!truc> <center><table BORDER=8 CELLSPACING=5 CELLPADDING=5 WIDTH="760" BGCOLOR="#FFFFCC" > <tr> <td ALIGN=LEFT VALIGN=TOP COLSPAN="2"> <center><b><font color="#FF0000">&nbsp;</font><font color="#000000"><font size=+1>La Machine de Wimshurst</font></font></b> <br><b><font color="#000000"><font size=-1><a href="mailto:jacques.charrier@tp-physique.univ-nantes.fr">J. Charrier&nbsp;</a>&nbsp; pr&eacute;paration CAPES Nantes</font></font></b></center> </td> </tr>  <tr> <td ALIGN=CENTER VALIGN=TOP WIDTH="40%"><img SRC="wimani.gif" height=275 width=340 align=TEXTTOP> <center>J.Ch&nbsp; &amp;&nbsp; Y.C.</center> </td>  <td ALIGN=LEFT VALIGN=TOP WIDTH="60%">La figure anim&eacute;e ci contre est une repr&eacute;sentation simplifi&eacute;e du fonctionnement de la machine de Wimshurst en r&eacute;gime permanent apr&egrave;s son amor&ccedil;age. <br>Deux disques isolants (Plexiglas) tournent en sens inverse <br>Des secteurs conducteurs sont coll&eacute;s sur les faces ext&eacute;rieures des disques. <br>Sur les disques, seuls deux secteurs sont repr&eacute;sent&eacute;s. <br>Les secteurs en pointill&eacute;s sont sur le disque arri&egrave;re. <br>Les secteurs en trait plein sont sur le disque avant. <br>Les quatre balais sont reli&eacute;s &agrave; la masse. Le secteur en contact avec un balai se charge sous&nbsp; l'influence du secteur isol&eacute; qui lui fait face.&nbsp; <br>La couleur rouge symbolise les charges positives. <br>La couleur cyan symbolise les charges n&eacute;gatives.</td> </tr>  <tr> <td ALIGN=LEFT VALIGN=TOP COLSPAN="2"><b><font color="#FF0000">&nbsp;</font></b>Les pointes d'un peigne, plac&eacute;es face un secteur positif se chargent n&eacute;gativement. Les micro d&eacute;charges qui en r&eacute;sultent neutralisent la charge du secteur. Tout se passe comme si la charge positive &eacute;tait collect&eacute;e par les pointes. Les deux bouteilles de Leyde reli&eacute;es &agrave; la masse par leurs armatures ext&eacute;rieures stockent les charges collect&eacute;es.&nbsp; <br>La couleur grise symbolise un secteur d&eacute;charg&eacute;.&nbsp; <p>Suivons la rotation dans le sens trigonom&eacute;trique d'un secteur arri&egrave;re&nbsp; d&eacute;marrant &agrave; la sortie des peignes de droite. <br>- La charge initiale du secteur est <font color="#000000">nulle ou quasi nulle</font>&nbsp; apr&egrave;s passage devant les dents du peigne. <br>- Pendant le contact avec le balai arri&egrave;re, le secteur se charge <b><font color="#FF0000">positivement</font></b> face &agrave; un secteur <b><font color="#33CCFF">n&eacute;gatif</font></b>&nbsp; du disque avant. <br>- Influence d'un secteur du disque avant qui se charge <b><font color="#33CCFF">n&eacute;gativement</font></b> durant son contact avec un balai avant.&nbsp; <br>- Neutralisation de la charge positive par les charges n&eacute;gatives issues de pointes du peigne de gauche. <br>- Pendant le contact avec le balai arri&egrave;re, le secteur se charge <b><font color="#33CCFF">n&eacute;gativement</font></b> face &agrave; un secteur <b><font color="#FF0000">positif</font></b> du disque avant. <br>- Influence d'un secteur du disque avant qui se charge <b><font color="#FF0000">positivement</font></b> durant son contact avec un balai avant.&nbsp; <br>- Neutralisation de la charge n&eacute;gative par les les micro d&eacute;charges avec les&nbsp; pointes du peigne de gauche. <p><b>Note</b>: <i>sur la machine r&eacute;elle, la charge effectivement acquise par le secteur en contact avec un balai&nbsp; est toujours sup&eacute;rieure&nbsp; &agrave; celle du secteur influen&ccedil;ant car il faut tenir compte des secteurs adjacents qui ne sont pas repr&eacute;sent&eacute;s sur cette machine simplifi&eacute;e.</i> <p>Tentons une rotation en sens inverse. <br>- Il faut au m&ecirc;me secteur une rotation de 3/8 de tour pour atteindre le balai au lieu de 1/8. <br>- Le secteur arrivant en face vient juste de sortir des peignes n'est pas charg&eacute;! <br>- La machine ne fonctionne pas! <p>Pour otenir une machine qui charge n&eacute;gativement le condensateur de droite (conseils de F. Bossert): <br>- d&eacute;charger les condensateurs par contact entre les boules de l'&eacute;clateur. <br>- presenter un baton de plexiglas charg&eacute; positivement&nbsp; face au balai arri&egrave;re de droite. <br>- les secteurs arri&egrave;res qui passent sur ce balai se chargent n&eacute;gativement par influence. <br>- retirer le baton lorsque la machine est amorc&eacute;e. <br>Pour obtenir de nouveau une machine qui charge n&eacute;gativement de gauche: <br>- op&eacute;rer comme ci dessus en pr&eacute;sentant le baton face au balai avant de gauche <br>- c'est magique et &ccedil;a marche tr&egrave;s bien <p>Ce fonctionnement dans le sens trigonom&egrave;trique appara&icirc;t id&eacute;al, mais une&nbsp; question se pose encore.&nbsp; <blockquote>En r&eacute;gime permanent, le secteur jumeau diam&eacute;tralement oppos&eacute; porte toujours une charge de signe oppos&eacute; a celle du secteur &eacute;tudi&eacute;. L'inverse pourrait tout &agrave; fait se produire. Dans ce cas il est vrai que la machine ne se chargerait pas. Certains auteurs justifient l'apparition de ces charges oppos&eacute;es en affirmant que les balais arri&egrave;res par exemple constituent un seul conducteur isol&eacute;. Sur notre machine, les balais sont tous reli&eacute;s entre eux ainsi qu'au b&acirc;ti m&eacute;tallique de la machine. Pour plus de certitudes sur les potentiels, nous avons reli&eacute; ce b&acirc;ti et les armatures ext&eacute;rieures des bouteilles de Leyde &agrave; la terre. Notre machine fonctionne tr&egrave;s bien ainsi.</blockquote> La figure initiale a &eacute;t&eacute; r&eacute;alis&eacute;e avec le <a href="http://www-cabri.imag.fr/">logiciel Cabri G&eacute;om&egrave;tre</a>. Cette figure qui peut &eacute;galement &ecirc;tre anim&eacute;e n&eacute;cessite l'usage de nombreux points conditionnels. Sans l'aide de mon coll&egrave;gue <a href="../../../perso/cortial/cortial_home.html">Yves Cortial</a>, je ne serais jamais parvenu &agrave; la construire. Les images successives de l'animation ont &eacute;t&eacute; captur&eacute;es avec <a href="http://www.jasc.com/">Paint Shop Pro</a> et le gif anim&eacute; final a &eacute;t&eacute; assembl&eacute; avec <a href="http://www.mindworkshop.com/alchemy/gifcon.html">Gif Construction Set</a>.&nbsp; <center> <p>T&eacute;l&eacute;charger&nbsp; ou lancer le fichier CABRI:&nbsp;<a href="endosc0.fig"><img SRC="icnlancec.gif" BORDER=0 height=19 width=25 align=CENTER></a><a href="wimjc_yc.fig">wimjc_yc.figc</a><b><font color="#FF0000">dos</font></b> ou&nbsp; <a href="wimjc_yc_w.fig">wimjc_yc_w.fig</a><b><font color="#009900">Windows</font></b> <p><b><font color="#009900"><a href="http://perso.wanadoo.fr/daniel.giroux/page504.htm">La&nbsp; machine de Wimshurst du mus&eacute;e Virtuel de Daniel Giroux</a></font></b> <br><b><font color="#009900"><a href="http://www.coe.ufrj.br/~acmq/electrostatic.html">Le site le plus complet sur les machines &eacute;lectrostatiques (Antonio Carlos M. de Queiroz au Br&eacute;sil)</a><a href="http://perso.wanadoo.fr/daniel.giroux/page504.htm">.</a></font></b> <p><b><blink><font color="#FF6666">Nous attendons une photographie de la machine de Wimshurst de <a href="http://www-cabri.imag.fr/EIAH/JMLaborde/">Jean Marie Laborde</a></font></blink></b> <br><b>Responsable du projet IMAG Cabri-g&eacute;om&egrave;tre&nbsp;</b></center>  <p><br> <center><table BORDER=5 CELLSPACING=5 CELLPADDING=5 COLS=1 WIDTH="300" > <tr> <td> <center>Emplacement r&eacute;serv&eacute;&nbsp;</center> </td> </tr> </table></center>  <p><b><font color="#FFFFCC">__</font><font color="#000000">Une simulation avec une machine virtuelle, c'est bien pour comprendre le fonctionnement, mais rien ne remplace une vraie exp&eacute;rience avec une vraie machine de Wimshurst. Si vous n'avez pas la chance d'en poss&eacute;der une, vous pouvez la construire. <a href="mailto:francois.bossert@pharma.u-strasbg.fr">Francois Bossert</a> en a construit plusieurs et expos&eacute; techniques et plans dans un article dont la r&eacute;f&eacute;rence est donn&eacute;e ci-dessous.&nbsp;</font></b> <p><b><font color="#000000">Bulletin de <a href="http://www.cnam.fr/hebergement/udp/">l'Union des Physiciens</a> N&deg; 696 juillet-aout-septembre 1987 p. 881</font></b> <br><b><font color="#000000"><a href="http://www-physique.u-strasbg.fr/~udp/articles/wimshurst/wimshurst.htm">Machine de Wimshurst : principe et construction (tr&egrave;s simple et tr&egrave;s &eacute;conomique)</a></font></b> <br><b><font color="#000000">par <a href="mailto:francois.bossert@pharma.u-strasbg.fr">Fran&ccedil;ois Bossert</a></font></b> <br><b><font color="#000000"><a href="http://www-physique.u-strasbg.fr/~udp/testboss/couffig">Lyc&eacute;e Louis Couffignal, Strasbourg</a></font></b> <br><b><font color="#000000"><a href="http://www-physique.u-strasbg.fr/~udp/">UDP Strasbourg</a></font></b> <center> <p><b><font color="#000000"><a href="van.html">Nouveaut&eacute; : La machine de Van de Graaff</a></font></b></center> </td> </tr> </table></center>  </body> </html> 
