La tension du pendule

Manipulons la figure...

L'"équation du pendule" ne met pas en jeu la tension du fil. Qu'en est-il de cette tension ?

Pour simplifier la simulation du pendule, on a considéré que le fil est rigide, ce qui n'est pas forcément le cas, et s'il est souple, le mouvement ne peut pas toujours être circulaire...

Dans cette animation, on peut choisir entre "fil souple" et "fil rigide", et c'est l'occasion d'analyser les forces qui s'exercent sur la boule du pendule :

Le changement de régime s'observe par un changement de la couleur de la trajectoire.

Mode d'emploi

Manipulation

En mode "fil souple", on remarque un "décrochage", lorsque la tension du fil s'annule (chute libre). A la fin du décrochage, une partie de l'énergie cinétique est absorbée par le fil (choc "mou"), et on constate une perte d'énergie mécanique. Il peut y avoir plusieurs décrochages avant d'arriver à une trajectoire circulaire.

En mode "fil rigide", le fil est parfois comprimé. Chercher à quelles conditions on peut avoir une tension nulle au sommet de la trajectoire. Pourquoi faut-il que la vitesse ne soit pas nulle ?