Bonjour,
Je cherche à connaitre la force de poussée à appliquer à la masse d'un pendule simple à chaque oscillation afin qu'il revienne à sa position initiale haute à chaque oscillation? Quelle est la relation entre cette poussée, la masse du pendule, la gravité ?
Espérant avoir été clair...
Dernière modification par teddol ; 17/04/2022 à 21h17.
Salut ,
A mon avis , s'il n'y avait pas de pertes , il reviendrait indéfiniment à sa position initiale .
Donc , il faut compenser seulement les pertes diverses , pas simples à calculer ; Dépendantes de la conception et des conditions de fonctionnement .
C' est pourquoi certaines horloges particulièrement étudiées sur ce point - je pense aux " perpétuelles " Jaeger Atmos , par exemple ,
peuvent fonctionner avec un apport d'énergie très , très faible . J'évalue la puissance moteur de l' Atmos à 0.01 μW .
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Bonjour,
Je suis d'accord avec @XK150.
Un pendule en oscillation convertir alternativement son énergie potentielle en énergie cinétique et inversement.
La somme des deux énergies ne reste pas constante. Elle diminue à cause des frottements (dans l'air, dans le fil de suspension, etc).
Si on veut entretenir le mouvement, ce que l'on fait dans n'importe quel garde-temps, il faut à chaque oscillation injecter une petite quantité d'énergie à chaque oscillation.
Et "la force de poussée à appliquer", objet de la question initiale, n'est pas de l'énergie. Elle le devient que si elle est associée à un déplacement.
Il faut donc revoir la question initiale.
Ceci étant, même quand les concepts auront été revus correctement, la réponse restera difficile car il n'est pas simple de calculer les pertes, comme l'a souligné XK150.
On peut tenter de s'en faire une idée par différents moyens.
L'un deux consiste à associer un échappement d'horlogerie au pendule considéré et à faire varier le couple moteur sur la roue d'échappement tout en le mesurant, jusqu'à obtenir une oscillation entretenue à l'amplitude voulue.
Ensuite on déduit qu'à chaque cycle:
(pertes sur pendule lui-même + pertes sur l'échappement) = (couple sur la roue * sa variation angulaire)
Bonsoir.
Comme déjà dit, l'énergie à communiquer (et non pas la poussée) égale les pertes durant une oscillation.
La mesure peut se faire en évaluant la perte d'énergie à chaque oscillation.
Le pendule, à sa déviation maximale a une certain énergie potentielle égale à la différence de hauteur entre la position de repos du centre de gravité et l'extension extrême atteinte. Un pendule constitué d'une boule au bout d'un fil a un centre de gravité confondu avec celui de la boule.
Il faut donc mesurer la perte de hauteur, par exemple sur une dizaine d'oscillations pour déterminer les pertes.
Bonsoir,
La perte de hauteur peut être mesurée :
- De façon directe en observant la position du sommet de la boule au point max de l'oscillation;
- De façon indirecte en mesurant l'amplitude max de l'oscillation, c'est à dire en observant la position du fil au point max de l'oscillation.
La perte de hauteur de la boule se déduirait de la variation d'amplitude, par la longueur du fil.
- De façon indirecte en mesurant la variation de période d'oscillation, en mesurant le temps écoulé entre deux passages consécutifs du fil dans le même sens, à la verticale, quand la boule est à sa vitesse maximale. La période T étant liée à l'amplitude Alpha (*) on en déduirait a variation d'amplitude, et donc ensuite la variation de hauteur de la boule.
(*) ce n'est valable que si l'amplitude est suffisante et bien sûr que si on utilise la formule complète de l'expression de la période et pas la formule simplifiée: T = 2*Pi* Racine (L/g)...... qu'utilisent les bricoleurs de comtoises.... du dimanche....comme moi.
Dernière modification par SULREN ; 18/04/2022 à 20h46.
