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Plus d’informations sur la vague de pendules

Vague de pendules

Une rangée de pendules pend à une seule barre. Chacun est un peu plus court que le précédent, donc il oscille un peu plus vite. Lâchez-les ensemble. Ils se décalent en une vague qui avance, puis en deux rangées, en trois groupes, et reviennent, jusqu’à ce qu’après un cycle ils oscillent tous de nouveau en phase. Faites glisser l’image pour regarder d’un autre côté. Chaque pendule est un peu plus court que le précédent, donc la rangée se décale en vagues, rangées et groupes, puis oscille de nouveau en phase à la fin du cycle. Réglez Temps pour sauter à n’importe quel moment.

Comment ça marche

  1. Ouvrez cette page. Quinze pendules oscillent déjà. D’abord ils bougent comme un seul, puis la vague commence.
  2. Réglez Temps sur n’importe quel moment du cycle. À la moitié du cycle, les billes forment deux rangées, au tiers trois groupes. Faites glisser l’image pour regarder d’un autre côté.
  3. Réglez Pendules, Cycle et Oscillations pour construire votre propre vague. Activez Son pour entendre chaque oscillation, puis enregistrez un PNG.

Une oscillation de plus par cycle

Chaque pendule fait une oscillation de plus par cycle que le pendule précédent. Dans le montage classique, le plus long oscille 51 fois en 60 secondes, le suivant 52 fois et le plus court 65 fois. Après 60 secondes, chaque pendule a terminé un nombre entier d’oscillations, donc ils s’alignent tous de nouveau.

Pourquoi la longueur fixe le rythme

Une petite oscillation d’un pendule dure 2π√(L/g) secondes. Seules la longueur et la pesanteur comptent, pas le poids de la bille, ni, pour de petites oscillations, l’ampleur du mouvement. Un fil plus court donne une oscillation plus rapide. Un pendule qui oscille un quart plus vite a besoin d’un fil d’environ deux tiers de la longueur.

Vagues, rangées et groupes

Les pendules se déphasent un peu plus à chaque oscillation. Côte à côte, ils ressemblent à une vague qui court le long de la rangée. À la moitié du cycle, un pendule sur deux a une demi-oscillation d’avance, donc les billes se tiennent en deux rangées. Au tiers du cycle, elles se rangent en trois groupes, au quart en quatre. Le panneau d’infos nomme le motif dès qu’il apparaît.

Questions fréquemment posées

Pourquoi les pendules s’alignent-ils de nouveau ?

En un cycle, chaque pendule effectue un nombre entier d’oscillations : 51, 52, et ainsi de suite jusqu’à 65. À la fin du cycle, chacun est revenu à son point de départ, au même moment.

Quelle est la longueur des fils ?

Pour la vague classique, 51 à 65 oscillations en 60 secondes, le fil le plus long mesure environ 34 cm et le plus court environ 21 cm. Cycle et Oscillations changent les longueurs, et l’image s’adapte.

Une oscillation plus large change-t-elle le motif ?

Une large oscillation dure un peu plus longtemps qu’une petite. La simulation règle chaque longueur pour l’Angle que vous choisissez, donc le cycle se referme quand même. Une vraie vague de pendules est lâchée depuis un petit angle pour la même raison.

Que fait le Frottement ?

C’est la résistance de l’air. Les oscillations rétrécissent tandis que leur rythme change à peine, donc le motif s’efface sans se défaire. Avec un frottement nul, la vague continue.

Est-ce que quelque chose est envoyé ?

Non. Les pendules sont dessinés sur un canevas dans votre navigateur. Enregistrer télécharge un PNG. Modifier ouvre cette image dans l’éditeur PictorX.

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