Le Compendium
       Albert Balasse

Balance Roberval à mécanisme visible

Il s'agit probablement d'une balance destinée à l'enseignement. En effet, elle permet de présenter le mécanisme dans sa totalité et en particulier le contre-fléau qui, normalement, se trouve dissimulé sous un carter en fonte. Le socle est en bois rouge et mesure 43 x 12 cm. L'instrument porte la marque TESTUT.

LEÇONS DE PHYSIQUE  "à l'usage des demoiselles"  par Paul POIRÉ - Paris - 1879
(Document "Le Compendium")

La balance Roberval est due au géomètre, mathématicien et philosophe français  Gilles Personne (1602-1675). Le nom Roberval qu'il ajoute à son nom (Gilles Personne de Roberval) est celui du village de l'Oise, très proche de son véritable lieu de naissance, mais dans lequel habitaient ses parents au moment de celle-ci.

On remarque, sur la photographie ci-dessus, les rivets qui permettent d'ajuster la longueur du contre-fléau lors du montage et du réglage de la balance. La marque du fabricant "TESTUT PARIS" figure sur les étriers qui supportent le contre-fléau.

Le sigle TF (deux lettres accolées pour "Testut France") surmonté d'une couronne est frappé sur l'un des côtés du fléau. La marque du poinçon de "vérification primitive" ou "marque première" du Service des poids et mesures est présente sur l'autre partie du fléau.

Dans son COURS DE PHYSIQUE ÉLÉMENTAIRE  de 1863, P. A. DAGUIN démontre que l'équilibre ne dépend pas de la position des masses dans les plateaux de la balance de Roberval. Sa démarche, qui ne donne pas toujours satisfaction aux mathématiciens, est reprise par P. FLEURY et J.-P MATHIEU dans le volume MÉCANIQUE PHYSIQUE du TRAITÉ DE PHYSIQUE GÉNÉRALE ET EXPÉRIMENTALE de 1959. Les résultats ne sont, toutefois, rigoureux que si le parallélogramme formé par le fléau et le contre-fléau (abde sur le schéma précédent) est parfait et si o et c sont exactement au milieu  de ab et de.

Une trentaine d'années avant DAGUIN, en 1837, L. POINSOT tente une explication de ce qu'il considère comme un paradoxe dans la théorie des moments. Seules quelques lignes ont été reproduites à droite.

Documents"Le Compendium"

"ÉLÉMENS de STATIQUE" par L. POINSOT - édition de 1837

Les images qui suivent illustrent la vérification expérimentale des propositions précédentes, réalisée avec notre balance de démonstration.

Les plateaux ont été supprimés pour une meilleure visibilité. L'aiguille est au "zéro" : la balance est dans sa position d'équilibre à vide.

Deux masses de 100 grammes sont posées chacune sur un support-plateau. Lorsque l'on déplace l'une des masses sur le support, l'aiguille demeure au "zéro". Pour obtenir ce résultat, en accord avec la théorie, nous avons sans doute bénéficié du fait que le centre de gravité de la masse de 100 g se déplace en demeurant dans le plan vertical du fléau, plan qui coupe les couteaux, perpendiculairement et en leur milieu. Ainsi, le parallélisme entre les lignes de contact des couteaux avec les platines ne doit pas être perturbé et les arêtes demeurent parallèles entre elles : les conditions géométriques requises pour la vérification des propositions précédentes sont respectées. De plus, la sensibilité de notre balance est limitée : il faut, en effet, placer une surcharge de 1 g pour provoquer un déséquilibre reproductible.

Dans leur logement, les subdivisions du gramme ...

Une masse de 1 g près d'une masse de 5 kg. Il existe, sous cette même forme, des masses de 10 et 20 kg  ...

DICTIONNAIRE DE L'INDUSTRIE ET DES ARTS INDUSTRIELS
E. - O. LAMI & A. THAREL  Paris 1881
(Document "Le Compendium")

A gauche, la vignette mène à une page du Compendium présentant plusieurs balances Roberval.

A droite, la vignette permet d'entrer directement sur la page du compendium métrique de l'école élémentaire.

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