Les pendules sont amusants à jouer et faciles à fabriquer ! Un pendule est essentiellement un objet suspendu à un point fixe qui oscille d'avant en arrière sous l'influence de la gravité. En plus de pouvoir être utilisé sur une horloge murale pour régler les aiguilles de l'horloge, ou montrer le mouvement de la terre, le pendule est aussi une belle expérience !
Étape
Méthode 1 sur 3: Faire un pendule
Étape 1. Rassemblez les ingrédients
Cette expérience au pendule est facile à faire à la maison. Tous les ingrédients sont facilement disponibles. Pour les besoins de cet article, vous ne fabriquerez qu'un seul pendule, mais vous pouvez en couper plus à différentes longueurs. Assurez-vous donc que la longueur de la corde dont vous disposez est supérieure à 70 cm.
- Préparez deux chaises et une longue règle en bois. Vous utiliserez une chaise et une règle pour faire le contour du pendule. Le pendule sera suspendu à la règle entre les chaises.
- Les ciseaux sont utilisés pour couper la ficelle et le ruban si vous en avez besoin. Du ruban adhésif est utilisé si vous utilisez une pièce de monnaie au lieu d'une rondelle.
- La longueur de la corde doit être d'au moins 70 cm, mais plus elle est longue, mieux c'est. Vous pouvez utiliser de la ficelle ou de la laine, selon ce que vous avez.
- Un chronomètre est utilisé pour enregistrer la période du pendule et comment la période change lorsque vous modifiez l'angle ou la longueur du pendule.
- Vous pouvez utiliser cinq rondelles ou trois pièces de monnaie comme pendules. Ces articles font d'excellents poids avec lesquels travailler et sont faciles à trouver à la maison.
Étape 2. Placez deux chaises dos à dos
Placez les chaises à environ un mètre l'une de l'autre, car vous placerez une règle en bois sur le dos des deux chaises. Assurez-vous que les deux chaises se font face car l'avant de la chaise bloquera la courbure des cordes du pendule.
- Placez la règle en bois sur le dessus de la chaise et assurez-vous que la règle est bien placée entre les dossiers des deux chaises. Si la position de la règle est asymétrique, cela peut rendre vos calculs incorrects.
- Une fois que les règles en bois sont stables sur le dossier des deux chaises, vous pouvez les coller pour les maintenir en place.
Étape 3. Coupez la corde à une taille de 70 cm
Cette chaîne deviendra une partie du pendule. Ensuite, vous devez ajouter un pendule ou un ballast. Si vous voulez faire plus de pendules de différentes longueurs, vous constaterez que la fréquence des pendules (le nombre de fois que le pendule oscille d'avant en arrière par seconde) dépend de la longueur de la corde.
Attachez une ficelle au centre d'une règle en bois. C'est pour que le pendule ne heurte pas la chaise
Étape 4. Attachez cinq rondelles métalliques aux extrémités non liées de la corde
Cette rondelle deviendra un pendule, ce qui en fera un pendule. En plus de la laveuse, vous pouvez utiliser trois pièces. Collez-le soigneusement à l'extrémité déliée de la corde.
Vous constaterez qu'un pendule avec un pendule lourd se déplacera à la même vitesse qu'un pendule avec un poids léger (comme une boule de mousse, par exemple) car en présence de gravité, l'accélération d'un objet qui tombe est la même que ce soit lourd ou léger
Méthode 2 sur 3: Utilisation d'un pendule
Étape 1. Tirez fermement sur la ficelle à un angle par rapport à la règle en bois
Pour ce faire, maintenez l'extrémité de la corde avec un pendule, qui est une rondelle ou une pièce de monnaie. La fréquence du pendule peut changer en fonction de l'angle pris.
Par exemple, libérer un pendule d'un angle de 90 degrés sur une règle en bois lui donnera une fréquence de mouvement différente de celle, disons, d'un angle de 45 degrés
Étape 2. Laissez le pendule osciller
Assurez-vous de le relâcher pour que le pendule ne heurte rien pendant le balancement. Si le pendule heurte quelque chose, vous devez recommencer. Tout en laissant le pendule se balancer, vous chronométrez le balancement, alors soyez prêt.
Étape 3. Calculez le temps de swing
Commencez à chronométrer le pendule dès que vous l'enlevez. Lorsque le pendule revient à sa position de départ, arrêtez de compter le temps. Il est utile de demander à un ami de le faire, afin que vous puissiez régler le pendule pendant que votre ami règle le chronomètre.
Une oscillation faite par le pendule est appelée la "période du pendule". Vous pouvez également connaître la fréquence en regardant le nombre de fois que le pendule oscille d'avant en arrière par seconde
Étape 4. Retirez à nouveau le pendule
Comptez le temps pour voir si le pendule a passé le même temps que lorsqu'il a été relâché pour la première fois. Assurez-vous de le retirer sous le même angle. Tout changement?
Étape 5. Notez vos observations
Enregistrez l'heure de la période du pendule et sa fréquence afin que lorsque vous commencez à faire des choses créatives avec le pendule, vous puissiez voir comment les choses changent.
- Cela vous aidera à comprendre les deux principales applications du pendule. L'un pour indiquer l'heure, l'autre s'appelle le Pendule de Foucault. Pour afficher l'heure, le mouvement du pendule ajuste le mouvement des aiguilles d'une montre.
- Le Pendule de Foucault montre la rotation de la terre. Ces pendules sont si grands (parfois plus de deux étages) qu'ils peuvent osciller plus longtemps.
Méthode 3 sur 3: Faire des choses créatives avec un pendule
Étape 1. Coupez la deuxième corde
L'utilisation d'une deuxième, voire d'une troisième chaîne peut vous aider à démontrer les propriétés spéciales d'un pendule. Coupez cette ficelle plus courte que la première ou donnez-lui un poids différent.
- Coupez une deuxième ficelle de 35 cm de long, si vous voulez tester comment différentes longueurs de ficelle affectent le pendule.
- Placer la deuxième corde à 20 à 30 cm de la première, afin qu'elle ne se heurte pas en tournant.
Étape 2. Modifiez le poids du pendule
Testez les pendules avec différents poids de pendule et voyez s'il y a un changement de rotation et de fréquence. Prenez le temps de voir quelles sont les différences, le cas échéant.
Répétez quelques fois (environ cinq fois) et calculez le temps moyen que vous avez enregistré, ou les oscillations. Cela produira la moyenne mobile du pendule
Étape 3. Changez l'angle
Alors que de petits changements d'angle ont tendance à n'avoir aucun effet sur la rotation du pendule, vous pouvez essayer de faire une très grande différence et voir comment cela fonctionne. Par exemple, tirer une corde à un angle de 30 degrés et une corde à un angle de 90 degrés.
Encore une fois, pendant que vous testez différents angles, répétez cette expérience environ cinq fois pour obtenir les meilleures informations
Étape 4. Modifiez la longueur
Découvrez ce qui arrive aux vitesses de deux pendules de longueurs différentes. Comptez le temps pour voir si le pendule le plus court se déplace plus rapidement ou est le même que le plus long.
Répétez, répétez, répétez. Calculez ensuite le temps moyen et les oscillations du pendule
Des astuces
- N'utilisez rien de fragile ou de valeur comme lest, car il pourrait se casser.
- Gardez la corde du pendule plus longue que le diamètre du lest.
