" J'ai pris deux boules, l'une de plomb et l'autre de liège, puis j'ai attaché chacune des boules à un fil fin et longs chacun de 4 coudes; les écartant alors de la position perpendiculaire, je les lâchais en même temps. Une bonne centaine d'allées et venues accomplies par les boules elles-même m'ont clairement montré qu'entre le corps pesant et le corps leger, la coincidence et telle que sur mille vibrations comme sur cent, le premier n'acquière sur le second aucune avance, mais que tous les deux ont un rythme de mouvement rigouresement identique.
On observe aussi l'action du milieu qui, en gênant le mouvement, ralentit bien davantage les variations du liège que celle du plombs, sans toutefois modifier leur fréquence; même si les arcs décrits par le liège n'ont plus que 5 ou 6 degré, contre 50 à 60 pour le plomb, ils sont en effet traversés en temps égaux."
Galilée
a) Réecrire en utilisant dans la dernière phrase les mots; période et amplitude du mouvement
--> j'ai remplacé vibration par amplitude du mouvement et fréquence par période.
b) Pourquoi était-il intéressant de prendre deux boules de matériau différents?
--> Afin de démontrer que la période d'un pendule de dépend pas de la masse.
c) Pourquoi était-il important de conserver la même longueur de fil pour toutes les expériences faites par Galilée?
--> Car la période du pendule varie en fonction de la longueur du fil, il s'agissait donc de pouvoir expérimenter les autres facteurs qui pourraient agir sur cette période.
d) Galilée ne mentionne pas le volume de ces boules dans les paramètres qui peuvent modifier la fréquence d'un pendule. Pensez-vous que ce soit un oubli regrettable?
-->Non, car le volume de l'objet agirais sur sa masse or la fréquence ne dépend pas de la masse.
e) On veut étudier l'influence de la longueur L du pendule sur sa période T afin de compléter l'étude de Galilée. On utilise une sphère en cuivre. Les résultats sont:
0,20 m --> 0,90 s
0,30 m --> 1,10 s
0,35 m --> 1,19 s
0,40 m --> 1,27 s
0,45 m --> 1,35 s
0,50 m --> 1,42 s
0,55 m --> 1,49 s
0,60 m --> 1,55 s
0,80 m --> 1,79 s
1,10 m --> 2,10 s
1,30 m --> 2,28 s
Tracer la courbe représentant la période en fonction de la longueur.
f) La période est-elle proportionnelle à la longueur du pendule?
--> Non car la courbe ne forme pas une droite passant par l'origine.
g) L'expérimentateur désire concevoir un pendule qui "batte" la seconde, c'est-à-dire que le pendule change de sens exactement chaque seconde. Utiliser la courbe précédente pour déterminer la longueur de ce pendule.
--> Un pendule qui change de sens chaque seconde à donc une période de 2 secondes ce qui dans la courbe correspond à 1 m.
h) Finalement, le pendule fabriqué par l'expérimentateur retarde. Faut-il réduire ou augmenter la longueur du pendule? Justifier la réponse.
--> Si le pendule retarde, il faudrait réduire la longueur du pendule car plus la longueur est petite plus la période est rapide.
i) A partir du texte de Galilée et des questions b) à h) faire la liste des paramètres influençant la période T du pendule.
--> La longueur du fil ainsi que l'angle de lâcher du pendule sont les deux paramètres qui influent sur la période du pendule.
j) Quels autres paramètres pourraient-être étudiés? Proposer des modes opératoire
--> On pourrait étudier les frottements, ou encore l'élasticité de certains fils.
Voila, un exercice vraiment long aussi bien à réécrire qu'a résoudre j'espère que vous pourrait m'aider à corriger mes fautes. Merci!
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