| Titre : | La physique avec son téléphone portable - Expériences de physique avec le téléphone portable comme instrument de mesure |
| Auteurs : | Régis Barillé, Auteur |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Paris : Ellipses, 2022 |
| Collection : | Références sciences, ISSN 2260-8044 |
| ISBN/ISSN/EAN : | 978-2-340-06638-0 |
| Format : | 1 vol. (290 p.) / 24,0 cm |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Résumé : |
A destination des étudiants en licence, IUT et écoles d'ingénieurs, cet ouvrage fournit : - Une présentation des capteurs disponibles dans les téléphones portables ; - Des exemples de mesures accessibles sur Android et IOS ; - Des applications dans de nombreux domaines de la physique : mécanique du solide, optique, mécanique des fluides... |
| Sommaire : |
I. Les capteurs du téléphone portable..................................................................13 I.1 Présentation des capteurs .........................................................................13 I.2 Accéléromètre...........................................................................................15 I.3 Gyroscope.................................................................................................20 I.4 Magnétomètre...........................................................................................23 I.5 GPS...........................................................................................................28 I.6 Caméra .....................................................................................................31 I.7 Capteur de proximité................................................................................34 I.8 Capteur de lumière ambiante....................................................................34 I.9 Microphone ..............................................................................................34 I.10 Capteurs d’écran tactile..........................................................................38 I.11 Capteur d’empreintes digitales...............................................................38 I.12 Podomètre...............................................................................................38 I.13 Baromètre ...............................................................................................39 I.14 Capteur de fréquence cardiaque .............................................................40 I.15 Thermomètre ..........................................................................................40 I.16 Applications............................................................................................42 II. Erreurs et incertitudes......................................................................................45 III. Mécanique ........................................................................................................49 III.1 Mesure de la constante de l’accélération g............................................49 III.2 Mesure de la constant de l’accélération g avec un magnétomètre.........51 III.3 Autre mesure de la constant de l’accélération g ....................................54 III.4 Détermination des coefficients de résistance à la traînée d’une voiture..........................................................................................58 III.5 Mesure de l’accélération radiale............................................................62 9 III.6 Relation entre l’accélération centripète et la vitesse angulaire..............65 III.7 Energie rotationnelle d’un système pendulaire......................................67 III.8 Mesure de l’accélération d’un porte-tasse .............................................71 III.9 Mesure de la courbure d’un virage ........................................................74 III.10 Calcul du moment d’inertie .................................................................77 III.11 Mesure de la rotation et du frottement d’une porte qui se claque........81 III.12 Mesure du mouvement de rotation d’un cylindre creux......................88 III.13 Mesure des fréquences de vibrations d’une barre de métal.................90 III.14 Analyse d’un ressort avec le capteur d’accélération............................98 III.15 Mouvement d’un solide hexagonal sur un plan incliné.....................104 III.16 Mesure de la résistance de l’air sur une coupe en papier ..................109 III.17 Mesure de l’état de surface d’une route.............................................112 III.18 Stabilité d’une bouteille remplie d’un liquide ...................................118 III.19 Effet Magnus sur une balle ................................................................121 IV. Électricité – Électromagnétisme ...................................................................137 IV.1 Mesure du champ magnétique terrestre local ......................................137 IV.2 Mesure du champ magnétique d’un aimant.........................................142 VI.2.1 Sphère......................................................................................143 VI.2.2 Cylindre...................................................................................144 VI.2.3 Anneau ....................................................................................145 VI.2.4 Quadripôle linéaire..................................................................146 IV.3 Mesure de la rotation d’un aimant .......................................................148 IV.4 Mesure du champ électrique produit par un caténaire de tramway .....151 IV.5 Mesures du champ magnétique d’un solénoïde et d’une bobine .........155 IV.6 Mesure du champ magnétique d’une seule spire .................................157 IV.7 Mesure du champ magnétique de bobines de Helmholtz ....................159 10 Table des matières V. Optique .............................................................................................................163 V.1 Mesure de l’indice de réfraction............................................................163 V.2 Mesure des caractéristiques spectrales d’une source lumineuse avec un spectromètre ...........................................................................166 V.3 Mesure de la taille des pixels de l’écran du téléphone..........................172 V.4 Mesure de l’angle de Brewster..............................................................174 V.5 Mesure de la surface de l’eau par mesure de la scintillation des reflets de la surface........................................................................175 V.6 Mesure de l’épaisseur d’un film mince avec son téléphone..................176 V.7 Polarisation de la lumière......................................................................177 V.8 Tracé de rayons optiques.......................................................................178 V.9 Mesure de l’éclairement solaire ............................................................180 VI. Thermodynamique ........................................................................................187 VI.1 Mesure de hauteurs et d’altitudes........................................................188 VI.2 Mesure dans un ascenseur...................................................................191 VI.3 Mesure de la pression de la cabine d’un avion....................................195 VI.4 Mesure de pression dans un récipient de conservation sous vide .......197 VI.5 Mesure de la pression en fonction de la température ..........................202 VI.6 Mesure avec le baromètre du téléphone de la loi de Stevin ................203 VI.7 Mesure de la pression à l’intérieur d’un ballon gonflable ...................205 VI.8 Mesure de l’activité et de la position de personnes avec le baromètre.................................................................................207 VI.9 Temps de réponse d’un thermomètre ..................................................208 VI.10 Mesure avec une simple soufflerie (Tube de Venturi).......................209 VI.11 Mesure de la pression d’un train entrant dans un tunnel...................211 VII. Acoustique.....................................................................................................217 VII.1 Intensité du son dans le vide ..............................................................219 VII.2 Mesure de la vitesse du son dans l’air avec des résonateurs de Helmholtz .......................................................................................221 11 Table des matières VII.3 Mesure de la vitesse du son dans l’air en utilisant un tube en carton .................................................................................226 VII.4 Mesure de la directivité d’un microphone .........................................230 VII.5 Mesure de la réponse acoustique de salle de classe ...........................233 VII.6 Mesure de bruit ambient d’une voie rapide .......................................237 VII.7 Applaudissements...............................................................................241 VII.8 Mesure de la vitesse du son avec un tube de Kundt...........................245 VIII. Mécanique des fluides ................................................................................251 VIII.1 Test de la loi de Bernouilli................................................................251 VIII.2 Mesure du vidage d’une bouteille et d’un jet d’eau par un trou d’une bouteille ..................................................................258 VIII.3 Equations générales pour des formes et des portées de jets d’eau.........................................................................................260 VIII.4 Mesure de la forme d’un liquide dans une cuve en rotation.............263 VIII.5 Flux d’un tourbillon produit par un aimant ......................................268 IX. GPS (Global Positionning System)...............................................................277 IX.1 Mesure des données GPS ....................................................................277 IX.2 Mesure de la résolution du GPS..........................................................279 Conclusion ............................................................................................................285 Index......................................................................................................................289 |
Disponibilité (3)
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