Les pendules ont des propriétés intéressantes que les physiciens utilisent pour décrire d'autres objets. Par exemple, l'orbite planétaire suit un modèle similaire. Ces propriétés proviennent d'une série de lois qui régissent le mouvement du pendule. En apprenant ces lois, vous pouvez commencer à comprendre certains des principes de base de la physique et du mouvement en général.

Terminologie du pendule

Vous pouvez faire un pendule à partir de presque n'importe quoi. Imaginez une boule attachée à la fin d'une chaîne: ceci fait un pendule. Les physiciens se réfèrent généralement à la balle comme le «pendule bob». Le mouvement du pendule oscille d'un côté à l'autre; Imaginez le pendule suspendu d'une horloge. Les physiciens se réfèrent au mouvement des pendules dans les oscillations. Une oscillation décrit le mouvement complet d'un point et retour. Photo soulevant le pendule le plus haut possible du côté droit; une oscillation irait de ce point tout le chemin vers le côté gauche et en arrière.

Motion

Les lois qui régissent le mouvement pendulaire ont conduit à la découverte d'une propriété importante. Les physiciens décomposent les forces en une composante verticale et une composante horizontale. Dans le mouvement pendulaire, trois forces agissent directement sur le pendule: la masse du bob, la gravité et la tension dans la corde. La masse et la gravité travaillent toutes les deux verticalement vers le bas. Puisque le pendule ne monte ou ne descend pas, la composante verticale de la tension de la corde annule la masse et la gravité. Cela montre que la masse d'un pendule n'a pas de rapport avec son mouvement, mais la tension de la corde horizontale.

Première loi de Newton

La première loi de Newton définit la vitesse des objets en réponse aux forces. La loi stipule que si un objet se déplace à une vitesse spécifique et en ligne droite, il continuera à se déplacer à cette vitesse et en ligne droite, à l'infini, tant qu'aucune autre force n'agit sur lui. Imaginez-vous lancer une balle en ligne droite; la balle ferait le tour de la terre encore et encore si la résistance de l'air et la gravité n'agissaient pas dessus. Cette loi montre que, comme un pendule bouge d'un côté à l'autre et non de haut en bas, il n'a aucune force ascendante et descendante.

Troisième loi de Newton

La troisième loi de Newton stipule que chaque action a une réaction de force égale. Cette loi fonctionne avec la première loi montrant que, bien que la masse et la gravité annulent la composante verticale du vecteur de tension de la chaîne, rien n'annule la composante horizontale. Cette loi montre que les forces agissant sur un pendule peuvent s'annuler mutuellement. Les physiciens utilisent les première et troisième lois de Newton pour prouver que la tension de la corde horizontale déplace le pendule sans tenir compte de la masse ou de la gravité.

Period Law

La période d'un pendule décrit le temps qu'il faut pendule pour aller d'un point, à travers une oscillation, et de retour. Parce que la masse d'un pendule n'a aucune incidence sur son mouvement, les physiciens ont prouvé que tous les pendules ont la même période pour les angles d'oscillation - l'angle entre le centre du pendule à son point le plus haut et le centre du pendule à sa position d'arrêt. - moins de 20 degrés.