Le fonctionnement d`un sismomètre

 Le fonctionnement d’un sismomètre
Un sismomètre est un appareil capable de détecter de très petits mouvements du sol et de les
enregistrer. Il est constitué le plus souvent d'une masse et d'un bâti lié au sol. Un mouvement du
sol va entraîner un mouvement du bâti, puis un mouvement relatif entre la masse et le bâti qui
porte également le système d'enregistrement. C'est donc ce mouvement relatif qui est
enregistré. Généralement après avoir été amplifié. Un sismomètre peut enregistrer des
mouvements verticaux du sol (on parle de sismomètre « vertical ») ou des mouvements
horizontaux (sismomètre « horizontal »).
Vous trouverez souvent les termes de sismographe ou de sismomètre. Ces deux termes désignent
l’appareil qui enregistre les mouvements du sol. Le sismographe est donc un mot assez ancien qui
correspond à l’instrument où la masse (sphère) accrochée au bâti par l’intermédiaire d’un câble
est mise en mouvement par l’ébranlement du sol puis inscrit ses propres mouvements sur un
cylindre qui tourne. Les premiers sismographes étaient donc des capteurs à pendule.
Actuellement, on utilise surtout des sismomètres électromagnétiques.
Sismomètre horizontal
• Le
Sismomètre vertical
principe du sismomètre
Pour cela, il faut réunir : une personne, une table, un crayon, du papier.
Principe :
- demander à la personne de repasser à main levée sur une ligne horizontale tracée sur la feuille
- sans prévenir, donner un coup sur la table dans la direction perpendiculaire à la ligne
- mesurer sur le papier l'écart entre la courbe tracée et la ligne droite
- recommencer en tapant plus ou moins fort et évaluer les différences
Pour aller plus loin, cliquez sur :
http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/perso/gtulloue/Meca/Oscillateurs/sismo.html
Une masse pesante (en violet) est suspendue librement au bâti de l’appareil. Elle est munie d’un
stylet qui repose sur le cylindre enregistreur.
À l’arrivée des ondes, tout bouge (le sol, le bâti et le rouleau), sauf la masse inerte qui reste sur
place (le trait pointillé (vert) montre que son centre ne bouge pas). Le trait rouge montre le
mouvement d’ensemble.
Le stylet trace ainsi le sismogramme sur le cylindre enregistreur qui tourne en permanence.
•
Fabriquer un sismomètre
Matériel : des légo permettant de construire un portique,une ficelle, un petit feutre, un rouleau
de papier, une boule de pâte à modeler, un adhésif pour lier la portique au support.
Principe
L'objectif est de construire un pendule relativement lourd, et de faire écrire sur le papier les
mouvements de ce pendule. En effet, lorsque le support bouge, la masse du pendule joue le rôle
de point fixe. Si on accroche un feutre à cette masse, il tracera sur la feuille les mouvements du
support.
- construire un portique solide avec les cubes en laissant un passage au pied pour une bande
de papier
- attacher une ficelle à ce portique, puis la boule de pâte à modeler à l'autre extrémité de la
ficelle et planter le petit feutre dans la boule, la pointe vers le bas
- régler la longueur de la ficelle afin que la pointe du feutre repose légèrement sur la feuille
- attacher solidement ce dispositif sur la table,
- faire défiler manuellement le papier sous la pointe du feutre… et faire bouger la table