Différences entre les pages « Concentration de la lumière » et « Mission ludion, l'amener au fond de la bouteille »

 
 
Ligne 1 : Ligne 1 :
 
{{Tuto Details
 
{{Tuto Details
−
|Main_Picture=Concentration_de_la_lumière_50323478_2319060288317902_266043442683969536_n.jpg
+
|Main_Picture=Mission_ludion,_l'amener_au_fond_de_la_bouteille_IMG_20181217_181221.jpg
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
−
|Description=Concentration de la lumière avec une loupe et du papier.
+
|Description=Nous allons voir comment fabriquer ce défi ludique et plongeant qu'est le Ludion !
−
|Area=Optical
+
|Area=Physics
 
|Difficulty=Easy
 
|Difficulty=Easy
−
|Duration=5
+
|Duration=30
 
|Duration-type=minute(s)
 
|Duration-type=minute(s)
 +
|Tags=poussée d'Archimède, flotabilité
 +
}}
 +
{{Introduction
 +
|Introduction=Comment faire descendre au fond de la bouteille, ce petit dispositif flottant ?
 +
 +
Avant de jouer avec, nous allons le fabriquer !
 +
}}
 +
{{TutoVideo
 +
|VideoType=Youtube
 +
|VideoURLYoutube=https://www.youtube.com/watch?v=H0HYJdY80G0
 
}}
 
}}
−
{{Introduction}}
 
 
{{Materials
 
{{Materials
 
|ItemList={{ItemList
 
|ItemList={{ItemList
−
|Item=Loupe
+
|Item=Bouteille plastique
 +
}}{{ItemList
 +
|Item=Ciseaux
 
}}{{ItemList
 
}}{{ItemList
−
|Item=Feuille papier 80g
+
|Item=Trombone
 +
}}{{ItemList
 +
|Item=Ruban adhésif
 +
}}{{ItemList
 +
|Item=Paille
 +
}}{{ItemList
 +
|Item=Bocal
 +
}}{{ItemList
 +
|Item=Eau
 
}}
 
}}
 
}}
 
}}
 
{{Separator}}
 
{{Separator}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
−
|Step_Title=Reunir le matériel
+
|Step_Title=Réunissez le matériel
−
|Step_Content=Une loupe
+
|Step_Picture_00=Mission_ludion,_l'amener_au_fond_de_la_bouteille_IMG_20181217_180716.jpg
−
 
+
}}
−
Une feuille de papier
+
{{Tuto Step
−
 
+
|Step_Title=Coupez la paille, repliez-là, scotchez-là
−
du soleil
+
|Step_Content=Coupez la paille de telle manière qu'elle se plie en deux parfaitement puis scotchez-la.
−
|Step_Picture_00=Concentration_de_la_lumière_loupe.jpg
+
|Step_Picture_00=Mission_ludion,_l'amener_au_fond_de_la_bouteille_IMG_20181217_180807.jpg
 +
|Step_Picture_01=Mission_ludion,_l'amener_au_fond_de_la_bouteille_IMG_20181217_180840.jpg
 +
}}
 +
{{Tuto Step
 +
|Step_Title=Enfilez 3 trombones dans la paille
 +
|Step_Content=Enfilez un trombone dans chaque paille et le troisième dans les deux premiers.
 +
|Step_Picture_00=Mission_ludion,_l'amener_au_fond_de_la_bouteille_IMG_20181217_180857.jpg
 +
|Step_Picture_01=Mission_ludion,_l'amener_au_fond_de_la_bouteille_IMG_20181217_180915.jpg
 +
|Step_Picture_02=Mission_ludion,_l'amener_au_fond_de_la_bouteille_IMG_20181217_180932.jpg
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
−
|Step_Title=Appliquer
+
|Step_Title=Réglez le Ludion
−
|Step_Content=* Poser une feuille de papier par terre ou sur une table.
+
|Step_Content=Plongez le Ludion dans l'eau et chassez un peu d'air en appuyant sur la paille (des bulles s'échappent)
−
* Canaliser des rayons solaires avec la loupe en direction de la feuille. * Attendre et observer.
+
 
−
* Canaliser les rayons solaires avec la loupe en un seul point sur la feuille
+
Il faut que le Ludion flotte à peine.
−
|Step_Picture_00=Concentration_de_la_lumière_50289651_2087744361306741_4752272603106770944_n.jpg
+
|Step_Picture_00=Mission_ludion,_l'amener_au_fond_de_la_bouteille_IMG_20181217_180941.jpg
−
|Step_Picture_01=Concentration_de_la_lumière_50491604_1969614533091831_7665024014850457600_n.jpg
+
|Step_Picture_01=Mission_ludion,_l'amener_au_fond_de_la_bouteille_IMG_20181217_181024.jpg
 +
|Step_Picture_01_annotation={"objects":[{"type":"wfarrow","originX":"center","originY":"center","left":361,"top":288,"width":10,"height":90,"fill":"rgba(255,0,0,0)","stroke":"red","strokeWidth":3,"strokeDashArray":null,"strokeLineCap":"butt","strokeLineJoin":"miter","strokeMiterLimit":10,"scaleX":1,"scaleY":1,"angle":41.68,"flipX":false,"flipY":false,"opacity":1,"shadow":null,"visible":true,"clipTo":null,"backgroundColor":"","fillRule":"nonzero","globalCompositeOperation":"source-over","transformMatrix":null,"skewX":0,"skewY":0,"points":[{"x":10,"y":10},{"x":10,"y":100},{"x":5,"y":90},{"x":10,"y":100},{"x":15,"y":90}]},{"type":"textbox","originX":"center","originY":"center","left":386.46,"top":228,"width":240.09,"height":48.82,"fill":"black","stroke":"black","strokeWidth":1,"strokeDashArray":null,"strokeLineCap":"butt","strokeLineJoin":"miter","strokeMiterLimit":10,"scaleX":1,"scaleY":1,"angle":0,"flipX":false,"flipY":false,"opacity":1,"shadow":null,"visible":true,"clipTo":null,"backgroundColor":"","fillRule":"nonzero","globalCompositeOperation":"source-over","transformMatrix":null,"skewX":0,"skewY":0,"text":"On appuye, des bulles d'air sortent de la paille","fontSize":20,"fontWeight":"normal","fontFamily":"sans-serif","fontStyle":"","lineHeight":1.16,"textDecoration":"","textAlign":"left","textBackgroundColor":"","charSpacing":0,"minWidth":20,"styles":{"0":{"9":{},"10":{},"11":{},"12":{},"13":{},"14":{},"15":{},"16":{},"17":{},"18":{},"19":{},"20":{},"21":{},"22":{},"23":{},"24":{},"25":{},"26":{},"27":{},"28":{},"29":{},"30":{},"31":{},"32":{},"33":{},"34":{},"35":{},"36":{},"37":{},"38":{},"39":{},"40":{},"41":{},"42":{},"43":{},"44":{},"45":{},"46":{},"47":{} } } }],"height":"651","width":"600"}
 +
|Step_Picture_02=Mission_ludion,_l'amener_au_fond_de_la_bouteille_IMG_20181217_181041.jpg
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
−
|Step_Title=Le resultat
+
|Step_Title=Mettez le Ludion dans la bouteille pleine d'eau
 +
|Step_Content=Remplissez la bouteille à ras bord puis déposez délicatement le Ludion dans la bouteille (en veillant à ce que l'eau qui est entrée dans la paille y reste).
 +
 
 +
Refermez la bouteille...  C'est prêt !
 +
 
 +
Appuyez sur la bouteille et le Ludion descend, relâchez et il remonte !
 +
 
 +
S'il est difficile de le faire couler, recommencez l'étape précédente en chassant plus d'air pour qu'il soit juste à la limite de la flottabilité.
 +
|Step_Picture_00=Mission_ludion,_l'amener_au_fond_de_la_bouteille_IMG_20181217_181059.jpg
 +
|Step_Picture_01=Mission_ludion,_l'amener_au_fond_de_la_bouteille_IMG_20181217_181106.jpg
 +
|Step_Picture_02=Mission_ludion,_l'amener_au_fond_de_la_bouteille_IMG_20181217_181152.jpg
 +
|Step_Picture_03=Mission_ludion,_l'amener_au_fond_de_la_bouteille_IMG_20181217_181221.jpg
 
}}
 
}}
 
{{Notes
 
{{Notes
−
|Observations=La loupe concentre les rayons du soleil en un point relativement petit au bout de quelques minutes, la feuille se met à roussir, voir s'enflammer.
+
|Observations=Lorsque l'on appuit sur la bouteille, le ludion descend. Plus la force exercée par les mains est importante, plus le Ludion descend. Il est possible de le stabiliser au milieu de la colonne d'eau en ajustant la force exercée.
−
|Explanations=L'énergie reçue par ce point où se concentrent les rayons du soleil augmente la température.
+
|Avertissement=La flottabilité du Ludion est le paramètre principal.
 +
 
 +
S'il y a trop d'air dans la paille (ou si les trombones s'avèrent trop légers), il sera difficile, voire impossible, de faire couler le Ludion.
 +
 
 +
S'il reste de l'air dans la bouteille (parceque vous ne l'avez pas remplie à ras bord par exemple) il sera aussi plus difficile de faire descendre le Ludion.
 +
|Explanations=C'est l'air contenu dans la paille qui permet au Ludion de flotter.
 +
 
 +
Lorsque l’on appuie sur les parois de la bouteille, l’eau monte à l’intérieur du Ludion. L'air prend alors moins de place et le Ludion est entrainé vers le bas par le poids des trombones.
 +
|Deepen=Ce qui fait que les choses flottent c'est la poussée d'Archimède. C'est ainsi qu'on nomme la force qui nous fait flotter dans l'eau. Cette poussée d'Archimède, c'est la poussée de l'eau sur l'objet qui est dans l'eau. elle égale au poids du volume d'eau déplacé par l'objet.
 +
|Applications=C'est un phénomène bien connu des plongeurs. En effet, plus le plongeur descend (donc plus la pression qui s'exerce sur lui augmente), plus il doit insuffler une quantité d'air importante dans sa bouée pour se stabiliser.
 +
 
 +
Par exemple, à 30m de profondeur la pression est de 4 bars (il y a une pression de seulement 1 bar à la surface). Le plongeur doit alors mettre 4 fois plus d'air dans sa bouée et ce pour un volume constant : à la surface comme au fond, la bouée du plongeur ne peut pas contenir plus de 40L d'air en moyenne. À 30 mètres de profondeur, on met l'équivalent de 40x4 litres d'air soit 160 litres d'air.
 +
|Animation=On peut par exemple proposer différentes mise en scène :
 +
* Défi : Proposer un Ludion tout fait et lance le défi de faire le descendre le Ludion au fond de la bouteille
 +
* Spectaculaire : faire comme si il y avait un fil invisible sous le Ludion, faire semblant de tirer dessus en appuyant discrètement et le Ludion suivra le mouvement de votre main qui tire sur le fil invisible. Demander aux participants de tirer le fil invisible ou de trouver la solution.
 +
* Spectaculaire : faire un détecteur de vrai ou faux trucs (vraie bague ou fausse montres,...) et dire quand le Ludion descend que ça détecte un "vrai" ou "faux". Puis lancer la discussion pour découvrir le vrai mécanisme du Ludion.
 +
* Scientifique : demander au groupe de refaire le Ludion.
 +
|Notes=* [http://www.cnrtl.fr/definition/ludion Le CNRTL propose une définition de Ludion]
 +
* [https://fr.wikipedia.org/wiki/Ludion_(physique) Le Ludion sur Wikipédia]
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Status
 
{{Tuto Status
 
|Complete=Published
 
|Complete=Published
 
}}
 
}}

Version du 12 mars 2019 à 16:10

Nous allons voir comment fabriquer ce défi ludique et plongeant qu'est le Ludion !

Auteur avatarAntony Le Goïc-Auffret | Dernière modification 31/08/2021 par Steph vif

Mission ludion, l'amener au fond de la bouteille IMG 20181217 181221.jpg
Difficulté
Facile
Durée
30 minute(s)
Nous allons voir comment fabriquer ce défi ludique et plongeant qu'est le Ludion !
Difficulté
Facile
Durée
30 minute(s)
<languages />
Licence : Attribution (CC-BY)

Introduction

Comment faire descendre au fond de la bouteille, ce petit dispositif flottant ?

Avant de jouer avec, nous allons le fabriquer !

Video d'introduction

Bouteille plastique
Item-bouteille plastique 500ml-bouteille-PET-1.jpg
Une bouteille, mais en plastique quoi
Ciseaux
Item-ciseaux Pair of scissors with black handle 2015-06-07.jpg
Un paire de ciseaux est un outil comportant deux lames mobiles articulées qui glissent l'une sur l'autre pour trancher les matériaux minces.
Trombone
Item-Trombone trombone1.jpg
Un trombone est un petit objet utilisé pour maintenir solidairement une liasse de feuilles de papier.
Ruban adhésif
Item-Ruban adhésif scoth.jpeg
Un ruban adhésif ou papier collant (Belgique) est un ruban recouvert de substance adhésive. Il se présente généralement sous la forme d'un rouleau dont la face externe est non adhésive. Il est utilisé notamment pour lier des objets entre eux ou simplement pour recouvrir un objet d'un film protecteur.
Paille
Item-Paille paille.jpg
Une paille, ou chalumeau, est un tube léger, généralement fait en plastique, dont on se sert pour aspirer, et le plus souvent boire, un liquide.
Bocal
Item-Bocal Bocal.jpg
Généralement en verre, le bocal peut être selon l’usage et l’époque ; en faïence, en grès ou en céramique. Parmi les avantages du verre, on peut noter la transparence permettant de voir son contenu et la possibilité de facilement désinfecter en chauffant à haute température. Le couvercle de bocaux servant aux conserves comporte un joint de caoutchouc (généralement orange, voir photo ci-dessous). Il est relié au pot par un dispositif mécanique qui permet de le plaquer fermement sur l'orifice pour assurer l’étanchéité de la fermeture.
Eau
Item-Eau t l chargement.jpeg
L'eau est une substance essentielle à la vie. Transparente, sans goût et sans odeur, on la consomme le plus souvent dans son état liquide.

Étape 1 - Réunissez le matériel

Mission ludion, l'amener au fond de la bouteille IMG 20181217 180716.jpg




Étape 2 - Coupez la paille, repliez-là, scotchez-là

Coupez la paille de telle manière qu'elle se plie en deux parfaitement puis scotchez-la.

Mission ludion, l'amener au fond de la bouteille IMG 20181217 180807.jpg
Mission ludion, l'amener au fond de la bouteille IMG 20181217 180840.jpg



Étape 3 - Enfilez 3 trombones dans la paille

Enfilez un trombone dans chaque paille et le troisième dans les deux premiers.

Mission ludion, l'amener au fond de la bouteille IMG 20181217 180857.jpg
Mission ludion, l'amener au fond de la bouteille IMG 20181217 180915.jpg
Mission ludion, l'amener au fond de la bouteille IMG 20181217 180932.jpg


Étape 4 - Réglez le Ludion

Plongez le Ludion dans l'eau et chassez un peu d'air en appuyant sur la paille (des bulles s'échappent)

Il faut que le Ludion flotte à peine.

Mission ludion, l'amener au fond de la bouteille IMG 20181217 180941.jpg

Mission ludion, l'amener au fond de la bouteille IMG 20181217 181041.jpg


Étape 5 - Mettez le Ludion dans la bouteille pleine d'eau

Remplissez la bouteille à ras bord puis déposez délicatement le Ludion dans la bouteille (en veillant à ce que l'eau qui est entrée dans la paille y reste).

Refermez la bouteille... C'est prêt !

Appuyez sur la bouteille et le Ludion descend, relâchez et il remonte !

S'il est difficile de le faire couler, recommencez l'étape précédente en chassant plus d'air pour qu'il soit juste à la limite de la flottabilité.

Mission ludion, l'amener au fond de la bouteille IMG 20181217 181059.jpg
Mission ludion, l'amener au fond de la bouteille IMG 20181217 181106.jpg
Mission ludion, l'amener au fond de la bouteille IMG 20181217 181152.jpg
Mission ludion, l'amener au fond de la bouteille IMG 20181217 181221.jpg


Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Lorsque l'on appuit sur la bouteille, le ludion descend. Plus la force exercée par les mains est importante, plus le Ludion descend. Il est possible de le stabiliser au milieu de la colonne d'eau en ajustant la force exercée.

Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?

La flottabilité du Ludion est le paramètre principal.

S'il y a trop d'air dans la paille (ou si les trombones s'avèrent trop légers), il sera difficile, voire impossible, de faire couler le Ludion.

S'il reste de l'air dans la bouteille (parceque vous ne l'avez pas remplie à ras bord par exemple) il sera aussi plus difficile de faire descendre le Ludion.

Explications

C'est l'air contenu dans la paille qui permet au Ludion de flotter.

Lorsque l’on appuie sur les parois de la bouteille, l’eau monte à l’intérieur du Ludion. L'air prend alors moins de place et le Ludion est entrainé vers le bas par le poids des trombones.

Plus d'explications

Ce qui fait que les choses flottent c'est la poussée d'Archimède. C'est ainsi qu'on nomme la force qui nous fait flotter dans l'eau. Cette poussée d'Archimède, c'est la poussée de l'eau sur l'objet qui est dans l'eau. elle égale au poids du volume d'eau déplacé par l'objet.

Applications : dans la vie de tous les jours

C'est un phénomène bien connu des plongeurs. En effet, plus le plongeur descend (donc plus la pression qui s'exerce sur lui augmente), plus il doit insuffler une quantité d'air importante dans sa bouée pour se stabiliser.

Par exemple, à 30m de profondeur la pression est de 4 bars (il y a une pression de seulement 1 bar à la surface). Le plongeur doit alors mettre 4 fois plus d'air dans sa bouée et ce pour un volume constant : à la surface comme au fond, la bouée du plongeur ne peut pas contenir plus de 40L d'air en moyenne. À 30 mètres de profondeur, on met l'équivalent de 40x4 litres d'air soit 160 litres d'air.

Éléments pédagogiques

Pistes pour animer l'expérience

On peut par exemple proposer différentes mise en scène :

  • Défi : Proposer un Ludion tout fait et lance le défi de faire le descendre le Ludion au fond de la bouteille
  • Spectaculaire : faire comme si il y avait un fil invisible sous le Ludion, faire semblant de tirer dessus en appuyant discrètement et le Ludion suivra le mouvement de votre main qui tire sur le fil invisible. Demander aux participants de tirer le fil invisible ou de trouver la solution.
  • Spectaculaire : faire un détecteur de vrai ou faux trucs (vraie bague ou fausse montres,...) et dire quand le Ludion descend que ça détecte un "vrai" ou "faux". Puis lancer la discussion pour découvrir le vrai mécanisme du Ludion.
  • Scientifique : demander au groupe de refaire le Ludion.

Sources et ressources


Dernière modification 31/08/2021 par user:Steph vif.

Commentaires

Published

Récupérée de « https://www.wikidebrouillard.org/w/index.php?title=Concentration_de_la_lumière&oldid=2808 »
© 2017 - 2024 Dokit, SAS.