Période du pendule

Mesure de la période du pendule
jeudi 9 mars 2006
par  Laurent Progin, Ruben da Costa, Yannick Zillweger
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Nous allons, à l’aide de LabPro, mesurer la période d’un pendule et déterminer parmi 3 facteurs, lesquels influencent sa période.

Nous commencerons par répondre aux 2 questions préalables et ensuite nous continuerons avec la partie procédure pour finir avec l’analyse.

Questions préalables :

1) En observant le pendule se balancer, ils nous semble que la période ne dépend pas de l’amplitude mais elle dépend de la longueur du fil utilisé.

2) En changeant la masse, nous ne constatons aucun changement dans la période du pendule.

Procédure :

Partie I Amplitude :

Voici le tableau des mesures que l’on a faites grâce à LabPro.

Amplitude(°) Période moyenne(s)
15 1,391
30 1,406
45 1,434
60 1,468
75 1,531
90 1,584

On constate que la période est influencée par l’amplitude, ce qui est contraire à notre prédiction initiale !

Partie II Longueur :

Voici le tableau des mesures effectuées pour la partie longueur.

Longueur(cm) Période moyenne(s)
100 1,951
90 1,874
80 1,738
70 1,645
60 1,529
50 1,410

Nous constatons que notre prédiction initiale, qui disait que la période du pendule dépend de la longueur, s’avère vraie et les écarts entre les différentes périodes sont plus importants que ceux de la partie amplitude.

Partie III Masse :

Voici le tableau des mesures obtenues pour cette troisième et dernière partie :

Masse(g) Période moyenne(s)
100 1,986
200 1,973
300 1,956

On constate, comme à la partie I, que la période dépend aussi de la masse. Notre prédiction initiale est donc fausse, car à l’oeil nu il est très difficile de voir ces petites différences de période.

Analyse :

1) LabPro est réglé pour mesurer la durée séparant 2 blocages du faisceau et pas la durée entre chaque blocage, car la période est le temps séparant deux passages consécutifs dans le même sens devant la cellule.

2) La période dépend bien de l’amplitude et le graphique obtenu nous montre une légère augmentation de la période en fonction de l’amplitude.

3) La période dépend bien de la longueur et le graphique obtenu nous montre une augmentation de la période en fonction de la longueur.

4) La période dépend bien de la masse et le graphique obtenu nous montre une légère diminution de la période en fonction de la masse. Bien entendu nous n’avons utilisé que 3 masses différentes et pour avoir la certitude que la période dépend bien de la masse, nous aurions dû prendre quelques mesures supplémentaires avec des masses plus grandes et plus petites que 100[g].


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