Le pendule de Newton
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Le pendule de Newton



  1. #1
    invite3d7d2388

    Le pendule de Newton


    ------

    Tout le monde a déjà utilisé je pense un pendule de Newton.
    Pour vous rafraichir la mémoire, je vous invite à regarder cette article sur wikipédia : http://fr.wikipedia.org/wiki/Pendule_de_Newton.

    Le phénomène s'explique schématiquement par une conservation de la quantité de mouvement et de l'énergie. Ce qui m'intrigue c'est la façon dont l'énergie se propage à travers de la chaine de boules métalliques qui restent immobiles.

    Dans l'article de wikipédia, on peut lire ceci :

    [...] on considère la "chaîne" comme un système composé de masses et de ressorts. [...] Dans ce système se propage une onde. Ce n'est que si cette propagation se déroule sans dispersion, qu'il résulte le comportement observé avec les billes. Si les ressorts respectent la loi de Hooke, on a une forte dispersion, et l'expérience ne se déroule pas comme on l'observe avec les billes.
    J'ai du mal à comprendre cette assertion. Quelqu'un pourrait-il m'éclairer sur la façon dont cette onde se propage ?

    Merci d'avance.

    -----

  2. #2
    Jeanpaul

    Re : Le pendule de Newton

    Si on fait bêtement un calcul de bilan de quantité de mouvement et d'énergie, on voit que le transfert de vitesse de la boule 1 vers la boule 5 respecte les exigences de conservation.
    Si on y regarde de plus près en tenant compte d'une élasticité non infiniment grande, il apparaît un retard dans la propagation : les boules intermédiaires ne bougent pas en synchronisation. Autrement dit, si l'élasticité n'est pas infiniment forte, le temps de propagation de l'ébranlement (analogue au son) n'est pas négligeable et on ne peut plus dire que la solution est un simple transfert.
    S'il y a dissipation au contact, c'est encore pire, évidemment.

  3. #3
    invite3d7d2388

    Re : Le pendule de Newton

    Donc, si on prend des boules en cahoutchouc ou en un matériau plus mou que l'acier, le pendule ne se comporte pas de la même manière ?

  4. #4
    Jeanpaul

    Re : Le pendule de Newton

    Probable en effet, d'ailleurs ce pendule est toujours représenté avec des sphères en acier dur.

  5. A voir en vidéo sur Futura

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