وفقًا لبياناتي، فإن تأثير تغير الكتلة على الفترة هو أنه يؤدي إلى تغير طردي في الفترة. بمعنى آخر، فإن زيادة الكتلة تؤدي إلى زيادة الفترة، وانخفاض الكتلة يؤدي إلى انخفاض الفترة.
يمكن تفسير هذا التأثير من خلال قانون نيوتن الثاني للجاذبية. ينص هذا القانون على أن قوة الجاذبية بين جسمين تتناسب طرديًا مع كتلتي الجسمين وعكسًا لحاصل ضرب مربع المسافة بينهما.
في حالة بندول، تؤثر قوة الجاذبية على فترة البندول. فكلما زادت كتلة البندول، زادت قوة الجاذبية التي تؤثر عليه، وبالتالي زادت الفترة.
بالعكس، كلما انخفضت كتلة البندول، قلت قوة الجاذبية التي تؤثر عليه، وبالتالي انخفضت الفترة.
يمكن التعبير عن العلاقة بين الفترة والكتلة رياضيًا بالمعادلة التالية:
T = 2π√(L/g)
حيث:
- T هي الفترة
- L هي طول البندول
- g هي تسارع الجاذبية
من هذه المعادلة، يمكن ملاحظة أن الفترة تتناسب طرديًا مع √(L/g). أي أن الفترة تتناسب طرديًا مع الجذر التربيعي من نسبة طول البندول إلى تسارع الجاذبية.
ولأن كتلة البندول تؤثر على طول البندول، فإنها تؤثر أيضًا على الفترة. فكلما زادت كتلة البندول، زاد طوله، وبالتالي زادت الفترة.
وهذا هو السبب في أن البندول المكون من كتلة ثقيلة يتحرك ببطء أكثر من البندول المكون من كتلة خفيفة.