Exposé sur le pendule simple et détermination de g

Résumé du document

Cet exposé présente brièvement le pendule simple et propose un protocole expérimental simple permettant de calculer g (accélération de la pesanteur).

Extraits

[...] Le pendule : Le principe du pendule se perd dans la nuit des temps et l'on sait qu'il a été peu utilisé. On a pourtant découvert que Galilée étudia ce phénomène, imaginant que l'on pourrait l'utiliser comme mécanisme de régulation des horloges. Galilée(1564-1642) : Galilée fut le premier à tirer les conséquences et à donner un sens à la révolution copernicienne (conception qui dément la géocentricité du monde). Il jetait les bases d'une science instrumentale qui allait permettre à l'homme de "modéliser" la nature. [...]

[...] Contrairement au affirmations de Galilée la période n'est pas constante pour toutes les amplitudes mais uniquement pour les faibles amplitudes ( θ [...]

[...] Θ = car la période est constante pour de petites amplitudes. On considère l'incertitude sur l environ égale à 0,001 m. Calcul de g : To = 2π = π) * l / g g = π) * l / Incertitudes sur Expérimentalement nous avons trouvé g = 9,8 + ou 0,9 Conclusion et limite de cette méthode : Grâce à la mesure de la période propre du pendule simple, nous avons réussi à déterminer g. Le fait que l'incertitude sur la mesure de g soit aussi élevée est la cause d'une trop grande incertitude de To. [...]

[...] Soit ( l'angle que fait alors le fil du pendule avec la normale (écart angulaire). Soit U le vecteur unitaire tangent à la trajectoire du solide. Soit m la masse du solide suspendu, l la longueur du fil et g la force gravitationnelle. Nous pouvons exprimer la résultante des forces R comme la somme de toute les forces s'appliquant au solide soit : R = T + P D'après le schéma ci-dessous nous pouvons voir que R = -mg x sin ( Or d'après la seconde loi de Newton : m . [...]

[...] Dépend de la longueur l du pendule simple (expérience ; en effet To est proportionnelle a la racine carrée de la longueur . Nous allons le démontrer expérimentalement. EXPERIENCE 1 : Influence de l'écart angulaire ( (entre le fil et la verticale) sur la période : Pour effectuer ces mesures nous avons pris l = 0,25m et m = 100g est précisé car nous n'avons pas encore prouvé expérimentalement que la masse n'intervenait pas dans le calcul de la période). [...]