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Physique Ludique

Expériences faciles et amusantes à réaliser en famille

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Fabriquer un tourniquet à eau

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Fabriquer un tourniquet à eau permet de mettre en évidence expérimentalement la conservation du moment cinétique.

Un nuage dans une bouteille

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$Résultats de l\'expérience précédente... On peut constater que lorsque l’on tourne suffisamment vite le dispositif, tout se passe comme si l’eau reste “collée” dans la bouteille et on peut réaliser le défi sans être mouillé. On constate aussi que plus la distance entre l’axe de rotation et l’eau est grande, moins il est nécessaire de tourner vite le dispositif autour de l’axe de rotation pour ne pas se faire mouiller. Pour expliquer cette expérience, on peut adopter deux points de vue : – Du point de vue d’un observateur lié au sol, l’eau étant une substance ayant une masse, elle possède une certaine inertie. Si on tourne suffisamment vite les bouteilles, l’eau reste figée dans les récipients et n’a pas le temps de se déplacer par rapport à la bouteille. – Du point de vue du dispositif en rotation quasi-uniforme autour d’un axe fixe, l’eau subit une pseudo-force que l’on appelle force d’inertie ou encore force centrifuge qui est orientée vers l’extérieur et qui est portée par la droite d’action (axe de rotation-point d’application). Cette force, si elle suffisamment forte, permet à l’eau de rester figée dans les récipients. Cette force centrifuge est présente dès que l’on considère un système en rotation autour d’un axe : on peut sentir cette force dans une voiture effectuant un virage, elle est présente dans une machine à laver, dans une essoreuse à salade ou dans une manège dans une fête foraine. C’est elle qui explique la présence du linge tout autour du tambour de la machine à la fin de l’essorage, ou de la salade à la périphérie de l’essoreuse. Pour que l’eau reste figée dans les récipients, il faut que la force centrifuge compense les autres forces s’exerçant sur l’eau (poids, réaction de la bouteille sur l’eau, force de pression de l’air). Pour un volume d’eau identique, lorsque la distance entre l’axe de rotation et le centre d’inertie de l’eau augmente, à la limite de ne pas se faire mouiller, il faut que la force centrifuge soit approximativement la même : on doit donc diminuer la vitesse de rotation. Si vous devez choisir un dispositif et que vous ne voulez pas être mouillé, préférez donc le dispositif avec plus grande ficelle…Avis aux joueurs…$
$Nouvelle expérience !!! 💧🌂✂ Matériel : - une bouteille en plastique - une ficelle solide - des avant-trous - une paire de ciseaux (non présente sur la photo) Expérience : Découper le haut de la bouteille en utilisant une paire de ciseaux. Faire deux trous sufisamement gros afin que la ficelle puisse y passer sur les côtés opposés de la bouteille en haut. Couper un bout de ficelle (30, 50 ou 100 cm par exemple) puis passer les deux extrémités de la ficelle dans les deux trous. Faire deux noeuds sur les deux extrémités, cette action permettant de rendre solidaire le bout de ficelle avec la bouteille. Le dispositif est prêt à être utilisé. Vous pouvez réaliser différents dispositifs avec des longueurs de ficelle différentes, comme présenté sur la photo 4. Remplir les bouteilles d’eau. Attraper un dispositif par le bout de la ficelle. Puis faire tourner le dispositif, dans un plan fixé, autour de sa main ou de son épaule suffisamment vite pour ne pas se faire mouiller. Il est préférable de réaliser l’expérience dans un jardin. Tester les différents dispositifs et comparer les vitesses avec lesquelles il faut les faire tourner lorsque l’on choisit comme axe de rotation la main ou l’épaule ou en fonction de la longueur de la ficelle. Que se passe-t-il ? Qu\'observez- vous ! Que la curiosité soit avec vous ! La physique, c\'est ludique !!! #experiences #experiment #science #sciences #sciencesphysiques #sciencephysique #experience #physiqueludique #sciencefacts #bouteilleenplastique #ficelle #activitésludiques #activitésenfants #semouiller #mécanique #apprendreens\'amusant #activitesmanuelles$
$Le duel de bulles Vidéo du deuxième dispositif. L\'explication est dans le précèdent post. Que la curiosité soit avec vous ! La physique, c\'est ludique ! #experiences #experiment #science #sciences #sciencesphysiques #sciencephysique #experience #physiqueludique #sciencefacts #paille #pailleencarton #bulle #bulles #activitésludiques #activitésenfants #bulledesavon #bullesdesavon #apprendreens\'amusant #activitésmanuelles$
$Duel de bulles... Vidéo pour le premier dispositif (l\'explication est valable pour les deux dispositifs) Première expérience : On constate tout d’abord que lorsqu\'une bulle est formée et que l’on ne pince pas la paille, elle a tendance à “se dégonfler”, telle un ballon de baudruche. La bulle se dégonfle d’autant plus rapidement qu’elle est petite. Pour former une bulle au bout de la paille, il faut souffler dans la paille, comme il faut le faire exactement pour gonfler un ballon de baudruche. De même, lorsque l’on arrête de souffler dans la paille, la bulle se dégonfle pour disparaître, elle éjecte alors l’air qu’elle contient. Ceci illustre le fait que tout comme pour la bulle, la pression de l’air à l’intérieur du ballon est supérieure à la pression de l’air dans l’atmosphère. Deuxième expérience : Lorsque l’on connecte les deux pailles coudées avec les bulles, on constate que la petite bulle diminue en volume, alors que la plus grande voit son rayon augmenter. Ceci prouve que de l’air se déplace entre la petite bulle et la grande. On peut interpréter cette expérience à travers le fait que la pression de l’air à l’intérieur de la petite bulle est plus grande que la pression de l’air à l’intérieur de la grande bulle. Cette expérience, illustre ce que les physiciens appellent la loi de Laplace. A cause des forces de tension superficielle, on peut montrer que la différence de pression entre l’intérieur de la bulle et la pression atmosphérique est inversement proportionnelle au rayon de la bulle. Que la curiosité soit avec vous ! La physique, c\'est ludique ! #experiences #experiment #science #sciences #sciencesphysiques #sciencephysique #experience #physiqueludique #sciencefacts #paille #bulle #bulles #activitésludiques #activitésenfants #bulledesavon #bullesdesavon #apprendreens\'amusant #activitésmanuelles #tensionsuperficiell$
$Voici le deuxième dispositif de l\'expérience présentée dans le dernier post. Si on ne dispose pas de pailles en plastique coudées, on peut utiliser une paille en carton (ou une paille en papier cartonné fabriquée par soi-même) et un petit tuyau d’aquarium de diamètre juste supérieure à celui des pailles. Dans ce cas, pour réaliser le dispositif, on peut couper dans la paille deux bouts de quelques centimètres et réaliser des languettes dans le carton comme pour les pailles en plastique. (photo 1) Pour relier les deux bouts de pailles, il suffit ensuite de faire des encoches dans le tuyau d’aquarium sur chaque extrémité pour pouvoir ensuite enfiler le tuyau dans les pailles. (photo 2) Le dispositif étant terminé, on peut procéder maintenant à l’expérience. Plonger un bout avec languettes dans du produit à bulles, le sortir du produit, puis souffler dans la paille par l’autre extrémité. Observer. Faire de même et après avoir soufflé dans la paille, bien pincer le tuyau avec les doigts. Observer. Sur chaque bout de paille, former une bulle de savon de taille différente puis pincer le tuyau et relier les deux pailles. Observer l’évolution des deux bulles. Que se passe-t-il ? Pourquoi ? Que la curiosité soit avec vous ! La physique, c\'est ludique ! #experiences #experiment #science #sciences #sciencesphysiques #sciencephysique #experience #physiqueludique #sciencefacts #paille #pailleencarton #bulle #bulles #activitésludiques #activitésenfants #bulledesavon #bullesdesavon #apprendreens\'amusant #activitésmanuelles$
$Nouvelle expérience !!! 🍸✂ Nous proposons ici deux dispositifs, l\'un utilisant des pailles en plastique, ce qui peut être contesté pour des raisons écologiques. Dans ce post, nous traiterons du premier dispositif. Matériel : - deux pailles en plastiques coudées - du liquide pour bulles - une paire de ciseaux Expérience : Couper chaque paille de manière à ne conserver qu’un bout assez long contenant le coude. On possède alors deux bouts de paille coudés. (photo 2) Sur une extrémité de chacun des bouts, découper à l’aide d’une paire de ciseaux quatre petites languettes d’une longueur de l’ordre de 1/2cm puis plier ces languettes (photos 3 et 4) Sur un des deux bouts, sur l’extrémité sans languettes, faire quelques encoches (deux ou trois) de manière à pouvoir enfiler cette extrémité avec encoches à l’intérieur de l’autre extrémité de l’autre coude. (photos 5 et 6) Le dispositif est terminé ! On peut procéder maintenant à l’expérience. Plonger un bout avec languettes dans du produit à bulles, le sortir du produit, puis souffler dans la paille par l’autre extrémité. Observer. Faire de même et après avoir soufflé dans la paille, bien pincer cette dernière avec les doigts. Observer. Sur chaque paille, former une bulle de taille différente puis relier les deux coudes. Observer l’évolution des deux bulles. Que se passe t-il ? Pourquoi ? Que la curiosité soit avec vous ! La physique c\'est ludique ! #experiences #experiment #science #sciences #sciencesphysiques #sciencephysique #experience #physiqueludique #sciencefacts #paille #bulle #bulles #activitésludiques #activitésenfants #bulledesavon #bullesdesavon #apprendreens\'amusant #activitésmanuelles #tensionsuperficielle$
$Le sachet ascensionnel... Vidéo suite à notre dernière publication. On peut observer que le cylindre s’enflamme assez bien. Les flammes “descendent” assez rapidement. Lorsque le cylindre est quasi-consommé, il se soulève subitement vers le haut ! On peut constater que lorsque les flammes atteignent le bas du cylindre, le bout de papier restant a un mouvement rapide ascensionnel et se soulève. Pour comprendre ce phénomène, il faut considérer que le bout de papier cylindrique (et l’air à l’intérieur), au début de l’expérience, est soumis essentiellement à trois forces : son poids, la résultante des forces de pression de l’air, que l’on appelle encore Poussée d’Archimède, et la réaction de l’assiette. La combustion du papier engendre un chauffage de l’air entourant le cylindre et également détruit du papier. Les deux effets ont tendance à diminuer le poids de l’objet considéré. Lorsque le poids de l’objet devient inférieur à la Poussée d’Archimède, orientée vers le haut, le sachet enflammé décolle et entame un mouvement ascensionnel. Cette expérience illustre la manière dont fonctionne une montgolfière ou un ballon météorologique. L\'air chaud étant plus léger que l’air à température ambiante, la poussée d’Archimède s’exerçant sur le ballon peut devenir plus importante que son poids et le ballon ou la montgolfière décolle. Que la curiosité soit avec vous ! La physique, c\'est ludique ! #experiences #experiment #science #sciences #sciencesphysiques #sciencephysique #experience #physiqueludique #sciencefacts #sachetdethé #sachetdetisane #briquet #feu #activitésludiques #activitésenfants #spectaculaire #apprendreens\'amusant #activitésmanuelles$
$Nouvelle expérience !!! 🕯💡 ⚠ Attention : nécessite la présence d\'un adulte. Matériel : - un sachet de thé ou tisane rectangulaire (neuf ou utilisé) - une paire de ciseaux - un bâton de colle (éventuellement) - une petite assiette - des allumettes ou briquet (non présents sur la photographie) ⚠Attention : Tous les sachets de thé ne conviennent pas pour l’expérience. Il faut parfois tester plusieurs marques de sachets de thé pour obtenir le résultat souhaité et pour une marque donnée faire plusieurs essais. Expérience : Prendre le sachet de thé usagé puis à l’aide d’une paire de ciseaux couper le haut du sachet (photo 2). Déplier le sachet puis vider le sachet de tout son contenu. (photo 3). Si le sachet est neuf, l’opération est assez facile. Si le sachet est usagé, l’opération peut être réalisée dans un bol d’eau ou mieux encore sous le jet d’eau d’un robinet. Au cours de l’opération précédente, il est possible que tout le sachet se décolle. On obtient alors une “feuille” de sachet de thé rectangulaire. (photo 4) Faire bien sécher la “feuille” si elle provient d’un sachet de thé usagé. Une fois la “feuille” sèche, former un cylindre de papier en déposant le moins possible de colle. Si le sachet de thé était neuf, il est probable, après avoir vidé le contenu du sachet, d’obtenir directement le cylindre en papier souhaité. Déposer verticalement le cylindre de papier sur une assiette dans une pièce sans courant d\'air. Puis enflammer le haut du cylindre à l\'aide d\'une allumette ou d\'un briquet. Que se passe-t-il ? Qu\'observez- vous ? Que la curiosité soit avec vous ! La physique, c\'est ludique ! #experiences #experiment #science #sciences #sciencesphysiques #sciencephysique #experience #physiqueludique #sciencefacts #sachetdethé #sachetdetisane #briquet #feu #activitésludiques #activitésenfants #spectaculaire #apprendreens\'amusant #activitésmanuelles$

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