Pendule À Ressort - 3B SCIENTIFIC PHYSICS U8404275 Mode D'emploi

5.3 Pendule pesant
Le montage mécanique de la fig. 2 permet
d'étudier les oscillations de pendules pesants.
Pour l'enregistrement, vous pouvez vous servir d'un
traceur x-t (ou x-y-t), d'un oscilloscope à mémoire
ou d'un système de saisie de données assisté par
ordinateur.
Pour l'évaluation quantitative du rapport entre la
fréquence et la longueur du pendule, la description
pour de courtes longueurs de pendule (écart entre
point d'appui et masse de pendule < 50 cm) par
l'équation
=
T 2π l / g n'est plus assez précise.
Pour garantir un calcul mathématique précis, vous
devrez tenir compte des moments d'inertie de la
barre du pendule, de la
suspension du pendule.
5.4 Pendules pesants couplés
Deux capteurs de
d'effectuer des oscillations pendulaires couplées
(fig. 5).
Les pendules sont reliés entre eux par un ressort à
boudin (ressort cylindrique 3,0 N/m U15027) accro-
ché dans les alésages des barres du pendule.
5.5 Figures de Lissajous
Les tensions de sortie des deux capteurs sont bran-
chées à l'entrée x ou y d'un traceur de courbes
(variante : oscilloscope à mémoire ou système de
saisie de données assisté par odinateur). Des dé-
phasages définis entre les deux oscillations peuvent
être préréglés avec des aimants de maintien et des
contacts de libération (fig. 6, 7).
Dans le montage de la fig. 6, la plaque de contact
est ouverte par le pendule I au point le plus bas.
Ainsi le pendule II est-il libéré avec une temporisa-
tion de 90°.
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masse du pendule et de la
déplacement permettent
Fig 5
Sous réserve de modifications techniques
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Fig 6 A Bobine avec noyau en fer, B Interrupteur
Fig 7 A Plaque de contact
Si les deux pendules n'ont pas la même longueur, il
apparaît des figures de Lissajous qui ne se recou-
vrent pas. Pour obtenir des figures de Lissajous
d'un rapport de fréquence 1:2, l'une des barres de
1 m doit être remplacée par une barre plate de 25
cm. Pour obtenir un réglage fin du rapport de
fréquence à 1:2, déplacez la masse du pendule sur
la barre plate courte.
5.6 Pendule à ressort
Pour étudier un pendule à ressort, fixez la barre du
pendule comme le montre la fig.8.
Fig. 8