1IDSDF17
LE PENDULE
Question initiale :
- De quoi dépend la période d'un pendule ?
Définition de la période :
- "Temps qui s’écoule entre deux passages successifs par le même état d’un système vibratoire."
HYPOTHÈSE
- La longueur de la ficelle
- La masse de l'objet qui oscille
- La force de l'impulsion initiale donnée à l'objet qui oscille
- La hauteur du plateau (point de fixation)
- L'angle de la ficelle par rapport à la verticale
- La pression de l'air
- De l'environnement dans lequel l'objet qui oscille se trouve
DÉMARCHE SCIENTIFIQUE
Longueur de la ficelle
Sophie et Zehra
- Déterminer une masse et un angle
- masse = 28,2 g
- angle = 30°
- Prendre la longueur d'un tour ???
- Lancer le pendule
- Chronométrer le temps ???
- Faire cette démarche 6 fois
- Continuer en ajoutant un tour ???
Masse de l'objet
Alexis et Théo
- On garde la même longueur de corde de 31,3 cm tout le long de l’expérience, ainsi que le même angle de lancement , soit 30°.
- Nous allons ensuite changer la masse du poids sans changer son volume.
- Les poids sont en forme de sphères.
- Masse 1=36g
- Masse 2= 28.55g
- Masse 3 = 11.03g
- On divise ensuite chaque résultat par 10 pour trouver la moyenne d’une seconde d’aller-retour.
Alberto et Frédéric
- Nous allons uniquement varier la masse de la sphère d'un pendule et chronométrer le temps d'oscillation avec un angle donné et une longueur de corde donnée.
- Sphère 1 : 10,96 g
- Sphère 2 : 28,52 g
- Sphère 3 : 37,64 g
- Ficelle : 54,5 cm
- Angle : 30°
Angle de la ficelle par rapport à la verticale
Estelle et Emilie
- Nous allons toujours prendre la même longueur de ficelle (44cm) et la même masse pour l'objet qui oscille (35g).
- Nous allons varier l'angle (par rapport à la verticale) duquel nous allons lâcher l'objet qui oscille.
- Nous allons prendre un angle de 30°, 15° et 5°.
- Nous allons chaque fois répéter l'expérience 5 fois dans les mêmes conditions.
Serkan et William
- Nous avons défini un poids et une longueur de ficelle de base. Ensuite, nous avons fait varier l'angle de lancer.
Lucas et Maeva
- Nous allons faire osciller l'objet.
- Nous allons varier l'angle (30°, 15° et 5°)
- Nous allons répéter l'action au moins 5 fois (pour chaque angle) dans les même conditions ; même longueur de ficelle et même masse à chaque fois.
- masse = 39.08 g
- longueur ficelle = 44 cm
PRÉDICTION
Longueur de la ficelle
Sophie et Zehra
- Plus la ficelle est longue, plus la période sera longue aussi.
Masse de l'objet
Alexis et Théo
???
Alberto et Frédéric
- Plus la masse est lourde, plus l'oscillation sera longue
Angle de la ficelle par rapport à la verticale
Estelle et Emilie
- Plus l'angle sera grand, plus la période de la pendule sera longue.
Serkan et William
- Plus l'angle sera éloigné de la verticale, plus la période sera longue. Plus l'angle et proche de la verticale, plus la période sera courte.
Lucas et Maeva
- Plus l'angle est grand plus la période sera grande.
RÉSULTATS
Longueur de la ficelle
Sophie et Zehra
longueur | 11,5 cm | 23,5 cm | 34 cm | 45 cm | 55cm | 65cm |
---|---|---|---|---|---|---|
Mesure 1 |
0,76 s |
1,21 s |
0,89 s |
1,07 |
1,07 |
1,76 |
Mesure 2 |
0,92 s |
1,15 s |
0,89 s |
1,30 s |
01.59 s |
01.43 s |
Mesure 3 |
0,73 s |
0,98 s |
0,79 s |
1,26 s |
1,12 s |
1,44 s |
Mesure 4 |
0,74 s |
0,87 s |
1,19 s |
1,03 s |
1,70 s |
1,60 s |
Mesure 5 |
0,72 s |
0,84 s |
0,98 s |
1,19 s |
1,37 s |
1,59 s |
Mesure 6 |
0,75 s |
0,95 s |
1,05 s |
1,07 s |
1,76 s |
1,25 s |
Moyenne |
0,674 s |
1 s |
0,965 s |
1,195 s |
1,435 s |
1,51 s |
Masse de l'objet
Alexis et Théo
Masse [g] | Mesure 1 |
---|---|
Masse 1=36g |
01.176 |
Masse 2=28.55g |
01.163 |
Masse 3=11.03g |
01.1576 |
Alberto et Frédéric
Mesures | Sphère 1 | Sphère 2 | Sphère 3 |
---|---|---|---|
Temps 1 [s] (10 oscill./ 1 oscill.) |
14.86 / 1.486 |
15.07 / 1.507 |
15.03 / 1.503 |
Temps 2 [s] (10 oscill./ 1 oscill.) |
15.78 / 1.578 |
15.11 / 1.511 |
14.98 / 1.498 |
Temps 3 [s] (10 oscill./ 1 oscill.) |
14.90 / 1.49 |
14.89 / 1.489 |
14.90 / 1.49 |
Angle de la ficelle par rapport à la verticale
Estelle et Emilie
Angle | Mesure 1 | Mesure 2 | Mesure 3 | Mesure 4 | Mesure 5 |
---|---|---|---|---|---|
30° |
01.17 |
01.39 |
01.39 |
01.38 |
01.39 |
15° |
01.35 |
01.35 |
01.36 |
01.34 |
01.36 |
5° |
01.36 |
01.35 |
01.34 |
01.35 |
01.33 |
- A noter qu'on est beaucoup plus précis lorsqu'on mesure le temps sur 10 périodes que si on le mesure sur une période.
Serkan et William
Angle | Temps 1 | Temps 2 | Temps 3 | Temps 4 | Temps 5 | Temps 6 | Temps 7 | Moyenne |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
5° |
0.97 |
1.21 |
1.29 |
1.17 |
1.02 |
1.29 |
1.33 |
1.18 |
15° |
0.93 |
1.04 |
1.26 |
1.16 |
1.11 |
1.34 |
1.33 |
1.16 |
30° |
1.13 |
1.10 |
1.02 |
1.06 |
1.24 |
1.34 |
1.34 |
1.17 |
Lucas et Maeva
Angle | Mesure 1 | Mesure 2 | Mesure 3 | Mesure 4 | Mesure 5 |
---|---|---|---|---|---|
30° |
01.06 |
01.19 |
01.26 |
01.21 |
0 |
15° |
01.17 |
01.39 |
01.34 |
01.35 |
01.31 |
5° |
01.46 |
01.47 |
01.48 |
01.45 |
01.54 |