Mesurer l'accélération due à la gravité

Un objet dans un champ gravitationnel subit une accélération due à la force gravitationnelle.

À l’aide d’un pendule physique, la valeur de l’accélération due à la gravité peut être mesurée.

Considérons une tige uniforme de longueur L et de masse m suspendue à une extrémité. La distance entre le point de pivot et le centre de masse de la tige est la moitié de la longueur de la tige.

Rappelons l’équation de l’inertie de rotation d’une tige, tournant autour d’un axe perpendiculaire passant par son centre de masse.

À l’aide du théorème de l’axe parallèle, l’inertie de rotation autour d’un axe perpendiculaire passant par une extrémité de la tige est déterminée.

Rappelez-vous la période de temps du pendule physique. En mettant les deux côtés au carré et en substituant la valeur de la distance entre le point de pivot et le centre de masse et le moment d’inertie, la formule de l’accélération due à la gravité est déterminée.

Si la longueur de la tige est d’un mètre et qu’elle a une période de temps de 1,64 seconde, la valeur de g est calculée comme étant de 9,8 mètres par seconde carrée.