Pendule (physique)

En physique, le pendule est un système oscillant qui, écarté de sa position d'équilibre, y retourne en décrivant des oscillations, sous l'effet d'une force, par exemple le poids d'une masse. Le mot pendule (nom masculin), dû à Huygens, vient du latin pendere. Le pendule de Foucault est l'un des plus connus. Par ailleurs, le mot « pendule » est souvent utilisé en synonyme de « pendule simple », même si son mouvement n'est plus « pendulaire » (on parle ainsi de pendule conique). Enfin, le mot « pendule » (nom féminin) désigne à l'origine les horloges dont la régulation était assurée par l'oscillation d'un pendule, appelé balancier. Ce sont les pendules dont le mouvement oscillatoire est dû à l'effet de la pesanteur. Pendule simple Il s'agit du cas le plus simple : une petite masse pouvant être assimilée à un point matériel est suspendue au bout d'un fil (ou d'une tige) inextensible et de masse négligeable. Écartée de sa position d'équilibre, puis lâchée, la masse oscille dans un plan, de part et d'autre de la verticale. Cette oscillation provient de l'action de la pesanteur : il s'agit du pendule pesant simple, expression habituellement raccourcie en « pendule simple ». Cet oscillateur, bien que le plus simple, n'est pas un oscillateur harmonique : en particulier, la période des oscillations dépend de l'amplitude du mouvement. Pendule de Foucault Pendule simple utilisé par Jean Foucault afin de mettre en évidence le mouvement de rotation de la Terre grâce à la longueur de son fil et sa grande masse. Une rotation du plan d'oscillation fut alors constatée. L'analyse de son mouvement nécessite de considérer le référentiel terrestre non galiléen. Deux exemplaires peuvent être observés en fonctionnement au Deutsches Museum de Munich ou au Musée des arts et métiers de Paris. Pendule sphérique Une bille massive, considérée ponctuelle, peut se déplacer librement sur la surface intérieure d'une sphère. Sous l'effet de la pesanteur, elle oscille autour d'une position d'équilibre déterminée par l'impulsion initiale.