1. Mesure directe avec une échelle de ressort:
* Concept: Il s'agit de la méthode la plus simple, en utilisant une échelle de ressort pour mesurer directement la force de gravité agissant sur un objet.
* Procédure:
* Accrochez un objet à une échelle de ressort.
* L'échelle de ressort montrera le poids de l'objet, qui est la force de la gravité agissant dessus.
* Équation: Force de gravité (poids) =masse d'objet x accélération due à la gravité (9,8 m / s²)
2. Utilisation d'un pendule:
* Concept: La période d'un pendule (le temps nécessaire pour terminer une balançoire) est liée à l'accélération due à la gravité.
* Procédure:
* Mesurez la longueur d'un pendule.
* Il est temps plusieurs périodes de la balançoire du pendule.
* Calculez l'accélération due à la gravité en utilisant la formule:
g =(4π²l) / t² où:
* g est l'accélération due à la gravité
* L est la longueur du pendule
* T est la période du pendule
* Remarque: Cette méthode est plus précise que la méthode d'échelle de ressort, mais nécessite des mesures et des calculs minutieux.
3. Expérience d'automne libre:
* Concept: Mesurer l'accélération d'un objet tombant dans le vide.
* Procédure:
* Déposez un objet dans une chambre à vide pour éliminer la résistance à l'air.
* Utilisez une caméra à grande vitesse ou un autre dispositif de synchronisation précis pour mesurer le déplacement de l'objet dans le temps.
* Calculez l'accélération due à la gravité en utilisant l'équation:
g =2d / t² où:
* g est l'accélération due à la gravité
* D est la distance que l'objet tombe
* t est le temps qu'il faut pour tomber
4. Mesurer la résistance au champ gravitationnel:
* Concept: Utilisation d'un instrument sensible appelé graviméter pour mesurer la résistance au champ gravitationnel local.
* Procédure:
* Les gravimeters utilisent différents principes comme les ressorts, les pendules ou même l'oscillation des atomes pour détecter les changements infimes de traction gravitationnelle.
* Ils sont souvent utilisés dans les enquêtes géologiques, l'exploration pétrolière et même pour mesurer la masse de la terre.
Considérations importantes:
* Résistance à l'air: La résistance à l'air affecte le mouvement des objets qui tombent, il est donc essentiel de le minimiser lors de la mesure de la gravité, en particulier dans les mesures directes.
* latitude: La force de gravité est légèrement plus faible à l'équateur qu'aux pôles en raison de la forme et de la rotation de la Terre.
* altitude: La gravité diminue avec l'augmentation de l'altitude, donc vos mesures seront légèrement différentes en fonction de votre élévation.
N'oubliez pas que ces méthodes ne sont que des approximations de la force de gravité. La mesure la plus précise de la constante gravitationnelle (g) est obtenue par des expériences hautement sophistiquées en laboratoire contrôlé.