Pendule dans un train
Durée : 5 mn
Note maximale : 5
Question
Un pendule est constitué par un point matériel suspendu par un fil à un point d'un support matériel.
Lorsque le support matériel est lié à la terre et que le pendule est au repos, on constate que le fil est dirigé verticalement.
Dans quelle direction est dirigé le fil du pendule au repos lorsqu'il est suspendu au plafond d'un wagon se déplaçant avec une vitesse constante sur une voie rectiligne et horizontale ?
Solution
On admet que la terre est un référentiel galiléen. Dans ce cas, le wagon animé par rapport à la terre d'un mouvement rectiligne et uniforme est également un référentiel galiléen.
(2 points)
Les lois de la physique s'appliquent donc par rapport au wagon comme elles s'appliquent sur la terre, conformément au Principe d'invariance.
(1 point)
Lorsque le pendule est au repos, le fil est dirigé suivant la verticale dans le wagon comme sur la terre.
(2 points)