Cet article explique quelles sont les quatre lois du pendule. Ainsi, vous trouverez l'explication de chaque loi du pendule et, en plus, vous pourrez voir quelle est la formule qui résume les quatre lois du pendule.
Quelles sont les lois du pendule ?
Les lois du pendule sont :
- Loi d'indépendance des masses.
- Loi de l'isochronisme.
- Loi des longueurs.
- Loi des accélérations de la gravité.
Chacune des quatre lois du pendule simple est expliquée ci-dessous.
Loi d'indépendance des masses
La loi d’indépendance de la masse dit que la période du pendule est indépendante de la masse suspendue à la corde.
Par conséquent, la masse du corps qui effectue le mouvement pendulaire ne modifie pas la période d’oscillation. Ainsi, deux pendules de masses différentes auront la même période si les longueurs de leurs cordes sont les mêmes.
![\left.\begin{array}{c}m_1>m_2\\[3ex]\ell_1=\ell_2 \end{array}\right\} \color{orange}\bm{\longrightarrow}\color{ noir}\ T_1=T_2](https://physigeek.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e05b4d3deebb449e973b6419543998ae_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Loi de l'isochronisme
La loi de l'isochronisme stipule que la période d'oscillation d'un pendule ne dépend pas de l'amplitude du pendule.
Cela signifie que la période du mouvement du pendule ne sera pas plus grande si l'amplitude du pendule est plus grande, ou inversement, la période d'oscillation ne sera pas moindre si l'amplitude du pendule est plus petite.
Ainsi, si deux pendules ont la même longueur de corde, leurs périodes seront équivalentes même si leurs amplitudes sont différentes.
![\left.\begin{array}{c}A_1>A_2\\[3ex]\ell_1=\ell_2 \end{array}\right\} \color{orange}\bm{\longrightarrow}\color{ noir}\ T_1=T_2](https://physigeek.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-1061057dc015a2b6fecba4e70317aa2b_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
loi des longueurs
La loi des longueurs stipule que la période d’oscillation d’un pendule est proportionnelle à la longueur de sa corde. Par conséquent, plus la corde du pendule est longue, plus sa période d’oscillation est grande.
Ainsi, si deux pendules ont des longueurs de corde différentes, le pendule avec la longueur de corde la plus longue aura une période plus longue.
Loi des accélérations de la gravité
La loi de l'accélération de la gravité dit que l'accélération de la gravité est inversement proportionnelle à la période d'oscillation du pendule. Autrement dit, plus la gravité de l'endroit où se trouve le pendule est grande, plus la période d'oscillation du mouvement du pendule est courte.
Par exemple, si nous étudiions un pendule à la surface de la Terre et que nous placions ensuite exactement le même pendule à la surface de la Lune, nous verrions que sa période augmenterait (oscillerait plus lentement), puisque la gravité de la Lune (1,62 m /s 2 ) est inférieure à la gravité terrestre (9,81 m/s 2 ).
![g_1>g_2 \ \color{orange}\bm{\longrightarrow}\color{noir}\ T_1<h2 class="wp-block-heading"><span class="ez-toc-section" id="Formula-de-las-leyes-del-pendulo"></span> Formule des lois du pendule<span class="ez-toc-section-end"></span></h2> Les quatre lois du pendule sont résumées dans la formule utilisée pour calculer la période d'oscillation d'un <a href="https://physigeek.com/mouvement-pendulaire/">mouvement pendulaire</a> . Ainsi, la formule des lois du pendule est la suivante : [latex]\displaystyle T=2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}](https://physigeek.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c2f02db5ef3be4715e574a485099e5c6_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Où:
-
est la période du mouvement pendulaire. -
est la longueur de la corde du pendule. -
est l'accélération due à la gravité, dont la valeur sur Terre est de 9,81 m/s 2 .
En conclusion, de la formule précédente on peut déduire que la période d'un pendule ne dépend que de la longueur de sa corde et de l'accélération de la gravité.