Dans le monde de la physique, le pendule de Newton tient une place importante. Considéré actuellement comme étant un objet de décoration et amusant, ceci met en évidence la force de la loi de mécanique. Son fonctionnement est bien évidemment de la science pure. Pour mieux vous éclaircir les idées, découvrez à travers cet article comment fonctionne un pendule de Newton.
La composition du pendule de Newton
Afin de mieux comprendre le fonctionnement d’un pendule de Newton, il est d’une nécessité de connaître sa composition et son design. En effet, cet accessoire est composé de 5 billes faites de métal qui sont suspendues au même niveau. En règle générale, ces billes sont fixées à 2 barres assez rigides. En se positionnant dans le plan médian des 2 barres, les billes se touchent au repos. En règle générale, l’usage d’un pendule de Newton incarne le principe de conservation de l’énergie cinétique ainsi que la quantité de mouvement.
Aujourd’hui, le pendule de Newton existe en de multiples modèles qui ne disposent pas exactement le même design que celui d’avant. Ceux-ci sont surtout utilisés à titre décoratif pour adopter chez soi une décoration scientifique. Il y en a même ceux qui sont dotés de plus de 5 billes. Pourtant, le principe de tous les modèles d’usage reste le même.
Un mouvement imposé par la loi de la mécanique
Le fonctionnement du pendule de Newton repose sur le principe des actions réciproques. Cet accessoire met parfaitement en évidence la première loi de Newton.
En effet, lorsqu’on lâche une bille à une certaine hauteur, celle-ci se met à heurter les billes restant sur place en faisant projeter la bille se trouvant à l’autre extrémité. La propulsion de celle-ci se fait à la même hauteur que la bille que vous avez lancée. Ce processus va continuer de nombreuses fois jusqu’à un certain moment.
Ce principe reste le même quand on lâche de manière simultanée 2 billes. Ces dernières se mettent bien évidemment à heurter les billes du milieu et en font projeter 2 se trouvant à l’autre extrémité. Il en est de même pour 3 billes qui sont lâchées. Ce processus fascinant possède une explication purement scientifique qui est en rapport avec la Loi de la mécanique.
Le principe du pendule de Newton
Comme cité plus haut, le principe du pendule de Newton repose sur la loi de la Mécanique. En effet, les billes ayant la même masse et dimension optent pour la conservation de l’énergie cinétique ainsi que la quantité de mouvement. L’action des billes du pendule de Newton s’explique ainsi par l’énergie exercée par un corps lors d’un mouvement par rapport à un référentiel.
Ainsi, l’explication simple du mouvement des billes du pendule de Newton est que l’énergie et la quantité de mouvement qu’exerce la première bille sont transmises à la bille heurte en premier lieu. Celles-ci sont transférées d’une bille à une autre, ce qui explique la projection de la dernière bille.
Quel que soit le type de pendule de Newton que vous pouvez rencontrer, le principe reste le même. En effet, cet accessoire se décline en de multiples modèles :
- Les luminescents
- Les miniatures
- Ceux conçus avec des matériaux spécifiques
- Les designs
- Les géants.
