principe de la centrifugation.
Les flèches bleues représentent la "gravité artificielle"
Quatre tubes spéciaux sont placés dans les nacelles. On lance la rotation. Par inertie, les molécules ont tendance à garder le mouvement en ligne droite. Les molécules, par leurs interactions sont en équilibre hydrostatique. Mais les particules solides ne le sont pas. Dans le liquide immobile, c'est le "mouvement brownien" qui ralentit ou empêche l'inertie de pesanteur de faire sédimenter les particules solides ou les molécules les plus denses. Dans la centrifugeuse, l'inertie créée par la rotation est beaucoup plus grande que celle de la pesanteur. Le mouvement brownien est alors surclassé par cette "pesanteur artificielle".
Dans le référentiel lié au mouvement de rotation, les particules solides décrivent une spirale qui s'écarte jusqu'à ce qu'elles rencontrent le fond ou la paroi du tube où elles sédimentent.
L'accélération inertielle qu'elles subissent est
a= w2 . R = 4 . p2 . f2 . R
Avec R = 0,1 m et f = 150 tours/s: a = 90000 m.s-2; ou encore 9000 fois la pesanteur terrestre (g)
ATTENTION:
Mettez
les bouchons sur les tubes. Ne pas laisser les élèves s'approcher
de la centrifugeuse lorsqu'elle tourne pour ne pas risquer d'intervenir dans le
cratère.