La physique des pendules

Les pendules sont utilisés en physique pour mesurer la gravité et dans les horloges mécaniques. Ils sont également utilisés pour détecter les tremblements de terre à l’aide d’un sismomètre monté sur pendule. Ils sont également utilisés pour la divination et la radiesthésie. Le mouvement du pendule est observé dans de nombreuses cérémonies religieuses, comme le brûleur d’encens oscillant appelé encensoir (thurible).

La période du pendule dépend de sa longueur. Un pendule plus court a une période plus longue et un pendule plus long a une période plus courte. Cette relation n’est cependant pas linéaire. Il faut quelques expérimentations pour voir cela clairement, comme le montrent les graphiques ci-dessous.

Une force appelée force de rappel est nécessaire pour ramener le bob à sa position d’équilibre. Cette force a deux composantes, l’une le long de la tangente de l’arc circulaire dans lequel le bob se déplace et l’autre perpendiculaire à cet arc. La composante le long de la tangente est appelée Fgrav-tangente et la composante perpendiculaire à l’arc est appelée Fgrav-perp. Lorsque le bob est en position d’équilibre, aucune de ces forces n’est présente.

Les ingénieurs étudient les mathématiques des pendules car ils ont besoin de savoir dans quelle mesure un bâtiment peut bouger lors d’un vent fort ou d’un tremblement de terre. Connaître la physique derrière l’inertie du pendule permet aux ingénieurs de concevoir des bâtiments et autres structures capables de résister à ces mouvements en toute sécurité. En fait, la compréhension de la physique du pendule a même contribué au développement de la théorie de la relativité.

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