Marc BUFFAT

Professeur au département de Mécanique, Lyon 1 e-mail contact

Blog scientifique et pédagogique utilisant des notebooks IPython et Linux

Modélisation du pendule de Foucault avec Jupyter notebook


Modélisation du pendule de Foucault

Ce notebook est un exemple utilisé dans mon cours de Licence L2 “Outils informatique pour la mécanique”, qui utilise le système et l’infratructure Jupyter Nbgrader (jupyterL2.mecanique.univ-lyon1.fr) mis en place au département mécanique.

Il présente l’utilisation d’un outil de calcul formel et de calcul numérique pour étudier la cinématique et la dynamique d’un pendule, permettant de résoudre complètement le problème.

La démarche consiste en :

  1. la mise en équation en utilisant du calcul formel pour faciliter les calculs analytiques (changement de repère, projection, composition des mouvements,..),
  2. la résolution numérique des équations pour obtenir la solution.

ATTENTION ces outils ne sont pas une boite noir pour résoudre automatiquement les problèmes. Il faut comprendre la démarche pour pouvoir les utiliser à bon escient.

Ce notebook comprends:

  1. une introduction au calcul formel
  2. une application à la modélisation du pendule sphérique en 3D
  3. la prise en compte de la rotation de la terre avec la force de Coriolis
  4. la simplification des équations dans le cas du pendule de Foucault
  5. la simulation numérique du pendule de Foucault
  6. la visualisation et l’analyse du résultat avec la comparaison avec la solution de Foucault
  7. la détermination d’une solution analytique des équations linéarisées
  8. la visualisation 3D du mouvement du pendule sphérique

  9. lien vers le Notebook sur la modélisation du pendule de Foucault

pendule de Foucault