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Pendule pesant de Galilée

Posté par
bouloubi22
18-04-16 à 20:24

Bonsoir, j'ai un devoir à faire en physique sur le "pendule pesant de Galilée" et j'aurai besoin d'une explication s'il vous plaît ^^
Merci d'avance pour votre aide

Enoncé : Dans son livre "Discours concernant deux sciences nouvelles" écrit en 1638, Galilée explique comment il a utilisé le pendule pour contredire les idées d'Aristote. Il détaille le protocole expérimental qu'il a mis en oeuvre. Pour cela, il utilise deux boules de masses très différentes : "la première étant cent fois plus lourde que la seconde".. << Puis j'ai attaché chacune d'elles à deux fils très fins, longs tous deux de quatre coudées ; 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-mêmes, m'ont clairement montré qu'entre la période du corps pesant et celle du corps léger, la coïncidence est telle que sur mille vibrations comme sur cent, le premier n'acquiert sur le second aucune avance, fût-ce la plus minime, mais que tous les deux ont un rythme de mouvement rigoureusement identique. On observe également l'action du milieu qui, en gênant le mouvement, ralentit bien davantage les vibrations du liège que celles du plomb, sans toutefois modifier leur fréquence ; même si les arcs décrits par le liège n'ont plus que cinq ou six degrés, contre cinquante ou soixante pour le plomb, ils sont traversés en des temps égaux. >>

On propose, pour la période du pendule les relations suivantes (avec g = 9,81 m/s²) :

(A) T = 2π * racine carré de L/M (B) T = 2π * racine carré de L/g (C) T = racine carré de L/g et (D) T = 2π* racine carré de g/L

Travail à faire:

- A l'aide du matériel disponible chez soi, construire un "pendule" de Galilée.
- Décrire le protocole avec le matériel utilisé, faire un résumé concis des expériences et des mesures réalisées et faire une conclusion cohérente utilisant un vocabulaire scientifique adapté.

J'ai fait 3 expériences et j'ai constaté que (j'explique brièvement) :

1) Expérience 1 : En passant par exemple de 20° à 10°, le temps (soit la période T) ne changeait pas lorsque la bille a fait ses 10 oscillations. Donc l'angle ne fait pas varier la période.

2) Expérience 2 : En prenant une bille de 15 g puis une autre de 30 g, on observe que la période T pour 10 oscillations ne changent pas. Donc la masse de la bille n'a pas d'influence sur la période.

3) Expérience 3 : En raccourcissant le fil de 10 cm, la période diminue et si on augmente la longueur du fil la période augmente. Donc la longueur du fil a une influence sur la période.

En faisant ces 3 expériences, je n'arrive pas à expliquer pourquoi on arrive à ces résultats là... et donc je n'arrive pas à faire une conclusion générale sur ce TP.

Posté par
bouloubi22
re : Pendule pesant de Galilée 18-04-16 à 21:11

Personne ?

Posté par
lafusee
re : Pendule pesant de Galilée 20-04-16 à 10:28

Bonjour,

Ces trois expériences t'ont fait étudier l'influence de trois facteurs sur la période T d'oscillation. En effet qualitativement tu as pu penser à priori que la masse, l'angle de lâché aller faire varier la période. Or tu as pu constater que  ce n'était pas le cas. Ainsi l'expression de la période des oscillations ne dépend pas de ces deux premiers facteurs.
En revanche tu as pu observer que la longueur du fil faisait varier la période. Donc l'expression de la période dépendra  de la longueur du fil...

Tu as peux donc à présent "justifier" la formule qui t'est donnée donnée dans l'énoncé. Tu comprends à quoi t'ont servies ces expériences? Je pense que ce qui est important de montrer ici c'est la non influence de paramètres comme la masse et l'angle que l'on aurait pu considérer comme influent au premier coup d'œil.



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