Pendule simple
La période d'un pendule dépend de sa longueur mais pas de sa masse, ce qui mérite d'être vérifié plutôt que mémorisé. Cette simulation vous laisse changer les deux et chronométrer les oscillations, tout en suivant l'échange d'énergie au cours de chaque cycle.
Comment utiliser cette simulation
- Changez la longueur, la masse et l'angle de départ
- Réglez l'intensité du champ de pesanteur
- Affichez le diagramme d'énergie tout au long de l'oscillation
Ce qu’il faut observer
- Changer la masse laisse la période totalement inchangée
- Quadrupler la longueur ne fait que doubler la période
- L'énergie cinétique est maximale au point le plus bas et l'énergie potentielle aux extrémités
La physique derrière
Aux petits angles, la force de rappel est à peu près proportionnelle au déplacement, ce qui donne un mouvement harmonique simple de période T = 2π√(L/g). La masse se simplifie car une lentille plus lourde subit proportionnellement plus de force de rappel. L'approximation des petits angles cesse d'être valable au-delà d'environ 15°, où la période réelle est légèrement plus longue que celle prévue par la formule.