Le pendule simple
Au 17 ème et 18 ème siècle, la mesure du temps se révolutionnait par les progrès scientifiques. Une grande découverte était par exemple la mis en place des "lois du pendule simple" par Galilée. En se basant sur ces découvertes, la première construction d'une monrte mcanique avec pendule date de 1657 Christian Huygens.
Pendant une visite de la cathédrale de Pise, Galilée observait le balancement d'un lustre. Ce mouvement lui semblait régulier ce qui le fit se poser des questions sur la régularité du mouvement d'une masse fixée à fil. Initialement Galilée pensait que la période de ces mouvements dépendait de la masse utilisée. Mais après avoir réalisé plusieurs expériences avec des masses différentes, il pouvait exclure la masse des facteurs intervenant dans la durée de la période du mouvement. En 1583 par la rédaction et de la mise en place des "lois du pendule simple", aussi appelées lois d'isochronisme, Galilée conclut que la période du pendule était indépendant de la masse de l´objet attaché au fil et qu´elle dépendait uniquement de la longueur du fil utilisé, aini que de l'angle dans lequel on laisse tomber et puis balancer le poids.
Problématique : Comment obtenir une période de deux secondes avec un pendule ? Quels sont les facteurs décisif de la période d'un pendule?
Norte but était de trouver les valeurs pour obtenir une période de 2 secondes avec un pendule. Ceci signifie que le poids du pendule passe par son axe d'équilibre toutes les secondes et que son aller-retour d'un point de balancement maximal à ce même point dure 2 secondes.
Lors de nos recherces nous avons trouvé un formule simplifiée permettant le calcul de la période du mouvement d'un pendule. Elle est la suivante:
Pendant une visite de la cathédrale de Pise, Galilée observait le balancement d'un lustre. Ce mouvement lui semblait régulier ce qui le fit se poser des questions sur la régularité du mouvement d'une masse fixée à fil. Initialement Galilée pensait que la période de ces mouvements dépendait de la masse utilisée. Mais après avoir réalisé plusieurs expériences avec des masses différentes, il pouvait exclure la masse des facteurs intervenant dans la durée de la période du mouvement. En 1583 par la rédaction et de la mise en place des "lois du pendule simple", aussi appelées lois d'isochronisme, Galilée conclut que la période du pendule était indépendant de la masse de l´objet attaché au fil et qu´elle dépendait uniquement de la longueur du fil utilisé, aini que de l'angle dans lequel on laisse tomber et puis balancer le poids.
Problématique : Comment obtenir une période de deux secondes avec un pendule ? Quels sont les facteurs décisif de la période d'un pendule?
Norte but était de trouver les valeurs pour obtenir une période de 2 secondes avec un pendule. Ceci signifie que le poids du pendule passe par son axe d'équilibre toutes les secondes et que son aller-retour d'un point de balancement maximal à ce même point dure 2 secondes.
Lors de nos recherces nous avons trouvé un formule simplifiée permettant le calcul de la période du mouvement d'un pendule. Elle est la suivante:
l correspond à la longueur du fil auquel est attaché un masse. g représente la pesanteur et T la période.
Notre but était donc de trouver T=2 seconde. Voici la démarche suivie pour résoudre l'équation qui en résulte:
Notre but était donc de trouver T=2 seconde. Voici la démarche suivie pour résoudre l'équation qui en résulte:
Nous avons donc trouvé que le fil doit avoir une longueur approximative d'un mètre. Nous avons utilisé cette valeur pour réaliser un montage simple composé d'un support élévateur auquel nous avons attaché un fil avec une masse à l'autre bout.
Après avoir donne un impulsion à notre "pendule", on se place au niveau de l'axe d'équilibre et constate que la masse passe par l'axe vertical toutes les secondes. Nous mesuré.
Par cette expérience nous avons réussi à construire un instrument permettant de mesurer, même si de façon imprécise, une seconde. La masse n'intervenai donc pas dans la période du pendule. La longueur du fil est seule décisive.