TP Pendule simple

Posté par Lunie Lunie

Bonjour!


Dans ce TP, j'ai donc vu que la masse m de l'objet attahé au fil n'avait pas d'influence sur la période T.
Mais en ce qui concerne l'angle?

J'ai vu qu'il y avait "isochronisme  pour un angle inférieur à 20degrès"
Je ne comprends pas..

J'ai vu sur Internet que pour 5 oscillations le mouvement était périodique mais que pour 20 oscillations le mouvement n'était plus périodique. C'est vrai?


Sinon, j'ai vu la formule :

T = 2l/g
et que T² = 4² l/g

Mais pour divers exercices, je n'arrive pas à extraire le g ou le l!
Comment on fait?

Je vous remercie

Posté par magisterien magisterien

Bonjour,

L'isochronisme, c'est-à-dire le fait que la période T que tu m'as donné, des oscillations du pendule, reste constante est un cas idéal où le pendule ne subit par exemple aucun frottement.

Si les amplitudes du pendule deviennent grandes alors celui traverse beaucoup plus de distance dans l'air et donc subit beaucoup plus de frottements. C'est pour çà que pour calculer avec plus de précision T on se place dans le régime des petites oscillations.

Ensuite si tu es dans le régime des petites oscillations mais que ton pendule a fait un grand nombre d'oscillations çà revient au même que de faire un petit nombre d'oscillations mais dans l'amplitude est plus grande. Ce qui compte c'est la distance parcourue dans l'air vis-à-vis des frottements.

Pour extraire g connaissant T et l à partir de ta formule, la difficulté est juste mathématiques pour toi. Il faut mettre au carré pour simplifier la manoeuvre comme tu as fai et ensuite multiplier membre à membre par g et par 1/T²

g = 4pi²l/T²

Posté par Lunie Lunie

Merci!

en fait... Lorsque que l'amplitude des oscillations d'un pendule simple est inférieure à 20degrès.. La période est indépendante de l'amplitude??
Que mon angle fasse 5degrès ou 10degrès la période sera identique

20 oscillations d'amplitude petite (forcément inférieure à20degrès?) est un mouvement périodique? Mais 20 oscillations d'amplitude 60degrès... est-ce un mouvement périodique?

C'est surtout la longueur du fil qui va influencer la période..
La masse n'a aucune influence.. Et l'amplitude?? C'est ce point là que j'ai + de mal à comprendre.. < à 20degrès.. vu qu'il y a isochronisme cela n'influence pas.. mais > à 20degrès?


Merci

Posté par magisterien magisterien

Quand on te dit que la période est influencée par l'amplitude c'est parce que indirectement le pendule subit beaucoup plus de pertes d'énergie par frottement qui vont freiner son mouvement donc ralentir la période.

Même si tu as une petite amplitude et que tu laisses ton pendule osciller pendant très longtemps, le pendule va s'arrêter (la période va diminuer au cours du temps)

Posté par Lunie Lunie

Merci..

Mais c'est bon tout de même ce que j'ai marqué?

"en fait... Lorsque que l'amplitude des oscillations d'un pendule simple est inférieure à 20degrès.. La période est indépendante de l'amplitude
Que mon angle fasse 5degrès ou 10degrès la période sera identique"

Bien sûr au bout d'un certains temps, la période aura tendance à diminuer à cause des frottements de l'air.. Donc c'est pas si indépendant que ça..
Mais ma prof a insisté sur l'isochronisme.. Donc pr des petites oscillations.. L'amplitude n'a pas vraiment d'influence.. (même avec les frottements)


Ah.. Donc peut importe l'amplitude, à cause des frottements la période diminuera toujours?

désolé d'insistée

Posté par magisterien magisterien

Oui ce que tu as écris est parfait car il faut toujours préciser en physique dans quelles approximations ou hypothèses on se situe lorsqu'on fournit des conclusions.

Posté par Lunie Lunie

Merci!