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Peinture, Seizième siècle, Temps, Mesure du, Oscillations, Galilée (1564-1642), Pise (Italie), Pouls
Le pendule du lustre de Pise
Plafond et lustre de Pise, Vincenzo Possenti, 1586. Galilée commence par démontrer plusieurs théorèmes sur le centre de gravité de certains solides dans son "Theoremata circa centrum gravitatis solidum" et entreprend en 1586 de reconstituer la balance hydrostatique d'Archimède ou Bilancetta. En même temps, il poursuit ses études sur les oscillations du pendule pesant et invente le pulsomètre. Cet appareil permettait d'aider à la mesure du pouls et fournissait un étalon de temps, qui n'existait pas à l'époque. Il débute aussi ses études sur la chute des corps.
Mouvement pendulaire simple
Schéma montrant le comportement d'un pendule simple : 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 la pesanteur. Le mot pendule (nom masculin), dû à Huygens, vient du latin pendere. Le pendule de Foucault est l'un des plus connus. 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.
Dessins et plans, soleil, Oscillations, Équinoxe de printemps, Tableaux (mathématiques), Courbes algébriques, Solstice
Solstices et équinoxes
Positionnement des solstices et des équinoxes sur une fonction sinusoïdale. La hauteur du Soleil dans le ciel en fonction du temps s'apparente à une oscillation harmonique simple. Les solstices correspondent à l'amplitude maximale (S), où la variation de position varie momentanément plus lentement en fonction du temps. Les équinoxes correspondent aux positions nulles (E). Ils marquent la mi-temps entre les solstices et leur cycle est en déphasage d'un quart de période sur ces derniers.
Dessins et plans, Mécanique, Robinets, Tantale, Oscillations, Courants alternatifs, Courants continus, Siphons
Vase de Tantale - première étape
Schéma expliquant le principe du vase de Tantale, première étape : Le vase initialement vide est alimenté en eau par le robinet et se remplit lentement. Alimentation par le dessus et siphon intérieur. Le vase de Tantale est un exemple classique d'oscillations de relaxation. C'est un dispositif constitué d'une arrivée continue d'eau et d'un vase qui se vide périodiquement à l'aide d'un siphon. C'est donc un exemple de transformation d'un courant continu en courant alternatif, transposé au domaine mécanique plutôt qu'électrique. Il tire son nom du supplice de Tantale : si l'on imagine un homme se tenant en haut du vase, il verrait sans cesse l'eau approcher, puis se retirer dès qu'elle semble à portée.