Étape 3: de l’utilisation des techniques d’application ludique 2/2
Dans nos expériences, nous avons décidé de documenter la partie initiale du saut avec une caméra haute vitesse adéquate. La figure 9, les phases distinctes du saut, prises avec un appareil photo avec 16000 images par seconde (fps), sont indiqués. La résolution de la caméra est très limitée à cette vitesse. La différence entre chaque photo est 62 μs. Le début du saut se déroule relativement lentement. Dans l’image à 250 μs, lévitation du disque est très étroits mais bien visible au-dessus de la surface. Dans l’image à 312 μs, le disque a déjà un contact avec la surface. Puis le disque apparaît au-dessus de la surface et saute vers le haut avec une vitesse de 3,6 m/s, comme peut être dérivé de très grande précision de la vidéo. Cela concorde avec la valeur de 3,5 m/s, calculée au début du saut en hauteur. Ainsi que les mesures concernant la forme du disque, des réflexions et des estimations sont possibles.
La partie supérieure de la figure 10 montre la forme de la coque peu profonde bimétallique peu avant le début. Le centre de masse (point rouge) peut être situé à une distance d’environ 0,30 mm (±0, 05 mm) de la surface, qui ne peut être estimée en raison de la forme irrégulière de la coquille bimétallique peu profonde. Au début du processus d’alignement, le centre de la coquille peu profonde bimétallique se déplace vers le bas, qui prend environ 250 μs. Dans ce délai, la coque peu profonde bimétallique tombe vers le bas seulement par
0,5 10 ms-2 (0,25 10-3 s) 2 = 0,312 μm
en raison de la gravitation. Par conséquent, au bord de la coquille peu profonde bimétallique doit déplacer vers le haut parce que le centre de masse reste à presque hauteur constante. La phase à 250 μs, illustré à la Fig. 9, où la coquille bimétallique peu profonde est en lévitation au-dessus de la surface, le démontre clairement. Le centre de la coquille peu profonde bimétallique se déplace plus loin vers le bas jusqu'à ce qu’il touche la surface à environ 270 μs (± 10 μs). C’est seulement maintenant que l’accélération de la coquille peu profonde bimétallique commence, continuant jusqu'à ce que la coquille peu profonde bimétallique se plie complètement. À environ 330 μs (± 10 μs), la coque peu profonde bimétallique décolle de la surface. Le centre de masse peut maintenant être situé plus précisément à environ 0,50 mm (±0, 05 mm) au-dessus de la surface, parce que le centre de masse d’une calotte sphérique mince se trouve à exactement la moitié de la height.
En raison des simplifications faites ici, congruence peut seulement s’attendre dans un certain ordre de grandeur.
Fig. 9 montre aussi que la coque peu profonde bimétallique saute s’il a été placé sur la surface de la « mauvaise voie », ce qui signifie côté convexe vers le bas. Dans ce cas, le bord du disque accélère vers le bas, touche la surface et, par conséquent, la coque peu profonde bimétallique saute vers le haut. Cet effet est encore plus fort si la coque peu profonde bimétallique est mises sur un anneau d’un diamètre d’environ 25mm, comme sur le goulot d’une bouteille ouverte.
