Les oscillations d'un pendule simple dépendent de la longueur du fil, mais également de l'intensité de pesanteur. L'étude de ce mouvement périodique permet donc de mesurer sa valeur.

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Élaboration d'un protocole (20 minutes conseillées)
1. À l'aide d'un multimètre en mode ohmmètre, mesurer la résistance de la photorésistance lorsqu'elle est éclairée ou non par le laser. En déduire un inconvénient majeur.

2. Justifier l'intérêt du pont diviseur de tension présenté dans le doc. 3 pour y palier.

3. En tenant compte du matériel disponible, proposer un protocole permettant de mesurer la période T d'un pendule simple par acquisition informatisée d'une tension.
On précisera la durée envisagée pour l'acquisition.

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Mise en œuvre du protocole (15 minutes conseillées)
4. Mesurer la période T pour cinq longueurs de fil comprises entre 60 cm et 100 cm. On mesurera le plus précisément possible les longueurs du fil L en tenant compte de la dimension de la masselotte et on reportera les valeurs de T et de L dans un tableur.

5. Évaluer les incertitudes u(L) et u(T), que l'on considérera constantes.

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Exploitation des mesures (25 minutes conseillées) 6. Exprimer g en fonction de la période T des oscillations et de la longueur du fil L.

7. À l'aide du tableur, calculer g pour chaque mesure effectuée.

Appel n°3

Appeler le professeur afin de lui proposer la méthode, ou en cas de difficultés.

8. En utilisant l'expression fournie pour le calcul de l'incertitude u(g) , déterminer u(g) pour chaque mesure. En déduire quelle mesure est la plus précise.

9. En utilisant la valeur de g pour laquelle l'incertitude est la plus faible, écrire le résultat de la mesure g_{\text{mesurée}} avec un nombre adapté de chiffres significatifs.

10. La valeur de référence de l'intensité de pesanteur correspond à g_{\text{référence}} = 9{,}81 N⋅kg^-1.
Comparer la mesure effectuée g_{\text{mesurée}} avec cette valeur de référence à l'aide du quotient \dfrac{g_{\text {mesurée }}-g_{\text {référence }}}{u(g)}.

Se Préparer aux ECE

Réaliser une fiche méthode sur les tableurs listant tous les outils nécessaires à la réalisation de calculs automatiques. Y détailler également tous les éléments présents sur ces logiciels permettant de représenter l'évolution de grandeurs.