Détermination de l’intensité du champ de pesanteur ‘g’

 

L (m)

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

T (s)

1,41

1,53

1,70

1,78

1,91

2,03

 

1) La période d’oscillation T est la durée mise par le pendule pour effectuer un aller et retour. On lâche la masse et on déclenche le chronomètre. On laisse le pendule effectuer 20 oscillations pour plus de précision .  On divise la durée affichée sur le chronomètre par 20 puis on calcule T.

 

2) Dispositif expérimental : une potence, un fil, une masse m, un chronomètre.

 

 

T : tension du fil ; P : poids du solide.

Caractéristiques des vecteurs forces :

Vecteurs

Direction

Sens

Norme

Point d'application

Verticale

Vers le centre de la terre

P = m.g

Le centre d'inertie de la masse m

Celle du fil

De la masse vers le fil

T

Le point d'attache entre le fil et la masse

 

3) Rappeler le principe d’inertie. La masse peut-elle avoir un mouvement rectiligne uniforme ?

Dans un référentiel terrestre, tout corps persévère dans son état de repos ou de mouvement rectiligne uniforme si les forces qui s’exercent sur lui se compensent.

Les 2 forces ne se compensent pas car elles n’ont pas la même direction : le mouvement de la masse ne peut être rectiligne uniforme.

 

4)

 

5) La relation liant T2 et L est une relation de linéarité. T2 est proportionnelle à la longueur du fil L.

Pour déterminer le coefficient directeur de la droite, on détermine les coordonnées de 2 points M1 et M2. On utilise la formule :

On peut utiliser également les fonctionnalités d’un tableur Excel, ce qui est bien pratique et beaucoup plus précis. Par cette seconde méthode on obtient :

a = 4,05 s2.m-1

 

Conclusion :

T2 = a.L

T2 = 4,05.L

 

 

6)

 

Remarque g peut être également exprimée en m.s-2