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pendule
etudiantilois
Bonsoir,
Mon professeur de physique-chimie a dit à la classe qu'il ne fallait pas confondre période d'un pendule, pendant laquelle T passe 2 fois dans un maximum, et 2 périodes de l'énergie potentielle. Il a aussi dit : "Une période du pendule = 2 périodes de l'énergie mécanique". Nous avions aussi un graphe presque identique au premier de cette page : http://physique-enligne.univ-lille1.fr/fce/co/chapitre5_4.html.
Je ne saisis pas vraiment ce qu'il a voulu dire avec toutes ces expressions...
Pourriez-vous m'expliquer svp ?
Merci d'avance pour votre réponse.
Bonjour.
Gbm étant occupé ailleurs (salut Gbm, bien entendu, tu reprends le fil si tu le souhaites), je me permets d'intervenir.
...pas confondre période d'un pendule, pendant laquelle T passe 2 fois dans un maximum...
La période T d'un pendule représente la durée d'une oscillation, càd, en langage trivial, la durée d'un "aller-retour".
Si le pendule passe par sa position d'élongation maximale à droite à t = 0, il y repassera (s'il n'y a pas d'amortissement) aux dates t = T, t= 2 T, t = 3 T...t = k T (avec k
).
L'énergie potentielle de pesanteur varie de manière périodique, elle est maximale dans les positions d'élongation maximale (à droite ou à gauche) et minimale aux passages par la position d'équilibre.
Lors d'une oscillation, l'énergie potentielle de pesanteur varie donc ainsi(cf tableau ci-dessous)...
| t |  | Ep |
| 0 | m | EpMax |
| T/4 | 0 | Epmin |
| T/2 | m | EpMax |
| 3T/4 | 0 | Epmin |
| T | m | EpMax |
Dans ce tableau,
est l'élongation du pendule, m, l'amplitude (élongation maximale) et T la période des oscillations du pendule.
On voit, en regardant ce tableau, que l'énergie potentielle varie avec une période 2 fois plus petite que la période des oscillations, soit donc : T(Ep) = T / 2 ou, comme le dit votre professeur : T = 2 T(Ep).
Par contre, la seconde affirmation...
"Une période du pendule = 2 périodes de l'énergie mécanique".
En l'absence de frottement, il n'y a pas d'amortissement et l'énergie mécanique ne varie pas de manière périodique, elle reste constante.
Merci beaucoup pour votre réponse.
- Que signifie élongation maximale/amplitude sur un schéma ?
- Élongation du pendule veut dire son angle entre la position d'équilibre ?
- Avez-vous des exemples de période de l'énergie mécanique ?
J'ai aussi une autre question concernant le cours :
Notre professeur a écrit dans le cours :
A une force conservative F on peut ajouter une énergie potentielle Ep telle que pour tout déplacement d'un point A à un point B on ait : EpB-EpA=-W(AB)(F).
Il nous a dit qu'avec cette formule on peut retrouver les formules suivantes :
Epp=mgz
Ep=1/2*k*x².
Ep=q*U. (U étant la tension électrique par rapport à un point fixe du circuit).
Mais je ne sais pas du tout comment faire... Et vous ?
Merci d'avance pour votre réponse.
Salut picard,
merci d'avoir pris en main ce sujet, et je te laisse continuer volontiers, d'autant plus que l'explication est claire 
.
Quant à moi je continue de m'occuper du sujet de chimie de notre ami.
A+
- Que signifie élongation maximale/amplitude sur un schéma ?
- Élongation du pendule veut dire son angle entre la position d'équilibre ?
Votre seconde question doit vous éclairer !
On repère généralement la position d'un pendule simple par l'angle
que fait le fil avec la position d'équilibre de ce pendule (càd la verticale du point d'attache supérieur du fil).
Le pendule oscille entre deux positions extrêmes symétriques par rapport à la position d'équilibre (en l'absence d'amortissement) ; si
m représente la valeur maximale de l'angle, on a, à tout instant, en orientant arbitrairement l'arc de cercle décrit par la boule du pendule lors de son mouvement : -m 
+m
- Avez-vous des exemples de période de l'énergie mécanique ?
L'énergie mécanique est la somme des énergies potentielles et cinétiques et généralement, quand l'une de ces deux énergies baisse, l'autre augmente ; en l'absence de frottement, les deux variations se compensent et l'énergie mécanique reste alors constante.
A une force conservative F on peut ajouter une énergie potentielle Ep telle que pour tout déplacement d'un point A à un point B on ait : EpB-EpA=-W(AB)(F).
Oui, c'est bien ainsi qu'on définit l'énergie potentielle.
Les expressions proposées ensuite sont correctes.
Mais je ne sais pas du tout comment faire...
Une piste, pour la première expression :
Si un solide de masse m, passe d'une altitude initiale zi à une altitude finale zf, dans un champ de pesanteur uniforme de valeur g, le travail du poids est donné par :
La variation d'énergie potentielle est alors :
Par généralisation, on peut écrire, qu'à l'altitude z :
A plus.
En procédant de la même manière !!!
Travail de la tension d'un ressort de raideur k lors d'une variation d'allongement de xi à xf :
Travail de la force électrique subie par une charge q passant d'un point de potentiel Vi à un point de potentiel Vf :
A vous de vous amuser à transformer ces expressions qui ne sont peut-être plus enseignées en terminale...
Au revoir.
C'est une formule du cours mais le professeur peut-il nous demander de la démontrer ?
Nul ici ne pourra y répondre à sa place.
Et comment connaître la formule : W(T)xi=>xf=(1/2)*k*(xi²-xf²) ? Je crois qu'elle n'est pas dans le cours.
Et lorsque l'on a la formule du travail de la force électrique subie par une charge q passant d'un point de potentiel Vi à un point de potentiel Vf, que faut-il faire après ?
Si ces expressions n'ont pas été établies en classe, ne vous torturez pas, on ne vous demandera pas de les établir.
Nous n'avons pas eu la première mais eu la deuxième. Donc comment faire après ? Merci pour le lien.
Et pourquoi les coordonnées du vecteur P dans un repère sont (0 ; - mg) ? OK pour le 0 mais pas pour le -mg...
Et pourquoi les coordonnées du vecteur P dans un repère sont (0 ; - mg) ? OK pour le 0 mais pas pour le -mg...
On écrit donc
et, en généralisant :
@etudiantilois : tu as déjà posé cette question dans ton autre topic de chimie, prière donc de ne pas enfreindre les règles du forum
--> j'ai déplacé ces messages en conséquence dans l'autre topic.
Je ne suis pas présent sur le forum 24h/24, mais lorsque je me connecte, je réponds. Sois donc patient.
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