Qu'est-ce que c'est ?
Activités scientifiques sur ce thème
Pour comprendre quel est le comportement des billes d'un pendule de Newton lors de la collision des billes, nous proposons à l'élève de conduire une analyse cinématique sur une vidéo qu'il aura créé d'un pendule ou en utilisant une vidéo de pendule de Newton de notre site FizziQ. Cette expérience permettra de tester l'hypothèse d'un choc élastique et de mesurer le coefficient de restitution du pendule.
Pour accéder à l'activité : https://www.fizziq.org/team/pendule-de-newton
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Le pendule de Newton est souvent utilisé pour démontrer des concepts de base de la physique, tels que la conservation de l'énergie et la conservation de la quantité de mouvement. Il est également utilisé comme objet de décoration, et peut être trouvé dans de nombreux magasins de jouets et de curiosités.
Le fonctionnement du pendule de Newton est relativement simple. Chaque bille est suspendue par une tige ou un fil de longueur égale. Lorsqu'une bille est tirée ou poussée, elle entre en collision avec la bille suivante, transférant ainsi une partie de son énergie cinétique. Cette énergie est transmise à la bille suivante, et ainsi de suite, jusqu'à ce que la dernière bille entre en collision avec une surface stationnaire, comme le support sur lequel le pendule est posé. Lorsque toutes les billes se sont immobilisées, le pendule de Newton peut être remis en position initiale pour répéter le processus.
Le pendule de Newton peut être utilisé pour illustrer des concepts de base tels que la loi de la gravité et la conservation de l'énergie. Par exemple, lorsque les billes sont initialement en équilibre, l'énergie potentielle gravitationnelle est maximale. Lorsque la première bille est en mouvement, cette énergie potentielle est transformée en énergie cinétique, qui est ensuite transférée d'une bille à l'autre. Lorsque toutes les billes sont immobiles, l'énergie cinétique est convertie en chaleur par frottement, de sorte que l'énergie totale du système reste constante.
Le comportement de ce système a été étudié à la fin du XVIIème siècle par les scientifiques John Wallis, Christopher Wren et Christiaan Huygens.