Différences entre les pages « Mon avion suspendu à l'effet Venturi » et « Téléphone sans électricité »

 
 
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{{Tuto Details
 
{{Tuto Details
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|Main_Picture=Mon_avion_suspendu_l_effet_Venturi_20200427_141449.jpg
+
|Main_Picture=T_l_phone_sans__lectricit__T_l_phone_sans__lec.jpg
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
−
|Description=Montrer comment le vent relatif permet aux ailes d'un avion de le porter
+
|Description=Comment pourrait-on transmettre un message oral à son voisin qui se trouve à plusieurs mètres de distance ? Mais attention : sans crier et sans téléphone nécessitant une énergie électrique pour fonctionner.
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|Disciplines scientifiques=Mechanics, Physics
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|Disciplines scientifiques=Acoustics, Physics
 
|Difficulty=Easy
 
|Difficulty=Easy
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|Duration=15
+
|Duration=30
 
|Duration-type=minute(s)
 
|Duration-type=minute(s)
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|Tags=air, vol, pression, vitesse, avion, aile
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|Tags=Son, Transmission, Vibration
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}}
 
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{{Introduction
 
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|Introduction=Tu te demandes sûrement comment un avion (ou un planeur ou un oiseau)  vole... Eh bien il est porté par ses ailes.  Mais est-ce qu'il vole à l'arrêt ?  As-tu déjà vu un avion voler sans se déplacer ?
 
−
 
 
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Pour qu'un avion vole il faut que de l'air s'écoule sur ses ailes. Et un bon moyen de faire écouler de l'air sur ses ailes est de le faire avancer. La vitesse crée un vent relatif, le même que celui que tu sens quand tu passes ta main par la fenêtre de la voiture quand elle roule.
 
−
 
 
−
Cette expérience va te permettre de constater que le vent relatif permet de soulever l'aile de l'avion (c'est a dire de lui appliquer une force dirigée vers le haut que l'on appelle portance)
 
 
}}
 
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{{Introduction}}
 
{{Materials
 
{{Materials
 
|ItemList={{ItemList
 
|ItemList={{ItemList
−
|Item=Règle
+
|Item=Ficelle
 
}}{{ItemList
 
}}{{ItemList
−
|Item=Ciseaux
+
|Item=Compas
 
}}{{ItemList
 
}}{{ItemList
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|Item=Paille
+
|Item=Pot de yaourt
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}}{{ItemList
 
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|Item=Papier blanc à dessin 224 g par m2
 
 
}}{{ItemList
 
}}{{ItemList
 
|Item=Scotch
 
|Item=Scotch
−
}}{{ItemList
 
−
|Item=Stylo
 
 
}}
 
}}
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|Tuto_Attachments={{Tuto Attachments
 
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|Attachment=Rassemble le matériel
 
 
}}
 
}}
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{{Tuto Step
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|Step_Title=Préparer le matériel
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|Step_Content=- Une ficelle ou du fil assez solide (laine, fil à rôti, fil de coton, etc) d'au moins 2m. Elle doit être assez longue pour que si deux personnes se mettent chacune à un bout, elles ne puissent pas comprendre leurs chuchotements.
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 +
- Deux pots de yaourt en plastique (ou de compote, crème dessert, etc) vides et propres
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 +
- Un compas pour faire un trou dans les pots de yaourt
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 +
- Du scotch pour la fixation de la ficelle dans les pots
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 +
 +
Pour aller plus loin
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 +
Peinture
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 +
Feuilles
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 +
Feutres
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 +
Différents types de ficelles (fil de fer, scoubidou, ficelle en coton/laine, etc)
 +
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<br />
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|Step_Picture_00=Item-Pot_de_yaourt_pot_de_yaourt2.png
 +
|Step_Picture_01=T_l_phone_sans__lectricit__Item-ficelle_180px-Ficelle.jpg
 +
|Step_Picture_02=T_l_phone_sans__lectricit__Item-Compas_compass-drawing-circle-on-a-white-surface-picture-id104672227.jpg
 +
|Step_Picture_03=T_l_phone_sans__lectricit__Item-Scotch_index.jpg
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
−
|Step_Title=Rassemble le matériel
+
|Step_Title=Préparer l'expérience
−
|Step_Content=* Papier à dessin : Le papier ne doit pas être trop fin. un papier à dessin de 120g/m2 ou plus ou une fiche cartonnée de type Bristol fera parfaitement l'affaire
+
|Step_Content=*Si les pots de yaourt ne sont pas propres, lave-les juste avant de commencer l'expérience.
−
* Règle plate de 30cm
+
*Une fois séchés, à l'aide de ton compas perfore les pots d'un trou au centre de la base. Le trou doit être assez grand pour y glisser la ficelle mais aussi assez petit pour que la ficelle soit retenue.
−
* Stylo
+
{{Warning|Fais attention à la pointe du compas et à tes doigts. La manipulation peut être dangereuse. Tu peux demander de l'aide.}}
−
* Scotch
+
 
−
* Ciseaux
+
*Passe la ficelle à travers les trous depuis l'extérieur vers l’intérieur du pot de façon à ce que chaque pot soit à une extrémité et que les fonds des pots soient face à face.
−
* Paille
+
*Fais un gros nœud à chaque bout de la ficelle pour qu'elle ne sorte pas des pots. Tu peux consolider l'attache des pots avec un morceau de scotch à l’intérieur.
−
|Step_Picture_00=Mon_avion_suspendu___l_effet_Venturi_20200427_152641.jpg
+
 
 +
<br />
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
−
|Step_Title=découpe une bande de papier
+
|Step_Title=Réaliser l'expérience
−
|Step_Content=de la largeur de la règle et de 12 à 13cm de long
+
|Step_Content=Demande à quelqu'un de prendre un des pots, prends l'autre et écartez-vous l'un de l'autre jusqu'à ce que la ficelle soit bien tendue.
−
|Step_Picture_00=Mon_avion_suspendu_l_effet_Venturi_20200427_103721.jpg
+
 
 +
Écoute dans ton pot de yaourt pendant que l'autre personne chuchote dans le sien et  vice-versa.
 +
 
 +
Que se passe-t-il ?
 +
|Step_Picture_00=T_l_phone_sans_lectricit_talk-1421412_1920.jpg
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
−
|Step_Title=Colle la bande de papier sur la règle
+
|Step_Title=Pour aller plus loin
−
|Step_Content=- scotche la bande de papier au bout de la règle
+
|Step_Content=Tu peux également essayer d'utiliser différents types de ficelles (fil de fer, scoubidou, ficelle en coton/laine, etc) pour voir comment améliorer ton téléphone
 +
 
 +
 
 +
Essaye avec une ficelle plus courte, plus longue (2, 4, 6, 8, 10 mètres). Que se passe t-il ?
 +
 
  
−
- replie la bande de papier sur la règle
+
Communique en réseau avec 3, 4, 5 participants en rajoutant par  participants supplémentaires 1 pot relié à 1 fil que vous nouez au centre du dispositif inital. Quel est le résultat ?
  
−
- donne à la feuille de papier une forme bombée
 
  
−
- fixe l’extrémité droite bien à plat sur la règle à l'aide d'une bande de scotch perpendiculaire à la règle
+
Essaye maintenant de faire un tour au milieu de la ficelle autour d'une poignée de porte par exemple et essaye à nouveau de communiquer en tirant légèrement sur le pot pour tendre la ficelle. Que remarque-tu ?
−
|Step_Picture_00=Mon_avion_suspendu___l_effet_Venturi_20200427_103952.jpg
 
−
|Step_Picture_01=Mon_avion_suspendu___l_effet_Venturi_20200427_104020.jpg
 
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|Step_Picture_02=Mon_avion_suspendu___l_effet_Venturi_20200427_104134.jpg
 
−
|Step_Picture_03=Mon_avion_suspendu___l_effet_Venturi_20200427_104251.jpg
 
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|Step_Picture_04=Mon_avion_suspendu___l_effet_Venturi_20200427_104329.jpg
 
−
}}
 
−
{{Tuto Step
 
−
|Step_Title=L'expérience
 
−
|Step_Content=- pose la règle perpendiculairement sur le stylo
 
  
−
- trouve le point d'équilibre = la position où la règle ne sais pas si elle doit pencher à droite ou à gauche
 
  
−
- déplace <u>très légèrement</u> la règle vers la gauche afin qu'elle bascule du côté de la bande de papier
+
Si tu le souhaites, tu peux décorer les deux pots à l'aide de feuilles et de feutre, tu  pourras un ainsi scotcher tes décorations et avoir un téléphone personnalisé .
  
−
- mets-toi dans la prolongement de la règle et souffle à travers une paille vers le haut de la bande de papier
+
<br />
−
|Step_Picture_00=Mon_avion_suspendu___l_effet_Venturi_20200427_141449.jpg
+
|Step_Picture_00=T_l_phone_sans__lectricit__Item-Fil_de_fer_fil_de_fer.jpg
 +
|Step_Picture_01=T_l_phone_sans__lectricit__240_F_8012287_00ZGqmWXOmFVU6V57sgOY2WoJsO8LE2B.jpg
 
}}
 
}}
 
{{Notes
 
{{Notes
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|Observations=Contrairement à ce que tu imagines, la règle se soulève du côté où il y a la bande de papier.
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|Observations=Le son émis dans l'un des pots de yaourt est transmis dans l'autre. Si parles doucement dans ton téléphone, ton interlocuteur t'entendra mieux que si tu ne l'utilises pas.
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|Avertissement=Si le fil est élastique la vibration aura du mal à se déplacer le long du fil.
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De même si ton pot de yaourt est trop rigide il aura des difficultés à vibrer, et donc à transmettre le son.
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Si la ficelle n'est pas bien tendue, elle ne vibre pas suffisamment.
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|Explanations=Le son est une '''vibration'''.
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Lorsque tu parles dans le pot de yaourt, le son de ta voix fait vibrer ce dernier.
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Cette vibration (donc ta voix) est transmise à l'autre pot de yaourt grâce à la ficelle.
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Ton interlocteur, en plaçant son oreille dans le pot "reçoit" ces vibrations.
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Son système auditif les convertit alors sous forme de signaux que le cerveau interprètera ensuite comme un son. 
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Ainsi la personne au bout du téléphone entendra ce que tu dis !
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Mais alors pourquoi on entend mieux avec ce téléphone ?
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 +
La vibration sonore s'estompe après avoir parcouru une certaine distance. Elle s'atténue au fur à mesure jusqu'à disparaître. Le téléphone (et en particulier la ficelle) permet d'augmenter cette distance. On peut donc s'entendre et se parler de plus loin.
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|Deepen=Le déplacement du son est caractérisé par une '''onde'''.
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Ces ondes, dites '''mécaniques''', ont besoin d'un milieu dans lequel se déplacer par exemple dans l'eau, dans l'air, dans les métaux etc.. Par contre, le son ne peut pas se propager dans le vide spatial. 
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 +
Ce sont les '''particules''' composant le milieu qui véhiculent l'onde sonore. 
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Les particules se déplacent, se heurtent et transmettent leur énergie aux particules voisines.
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Ces mouvements particulaires créent des '''zones de pression''' et de '''dépression''' (voir schéma ci-dessous : représentation graphique d'une onde en bleu et représentation particulaires des zones de pression et dépression en dessous).
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{{#annotatedImageLight:Fichier:Telephone sans electricite 500px-CPT-sound-physical-manifestation.svg.png|0=500px|hash=|jsondata=|mediaClass=Image|type=frameless|alt=Source : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:CPT-sound-physical-manifestation.svg|align=center|src=https://www.wikidebrouillard.org/images/2/2a/Telephone_sans_electricite_500px-CPT-sound-physical-manifestation.svg.png|href=./Fichier:Telephone sans electricite 500px-CPT-sound-physical-manifestation.svg.png|resource=./Fichier:Telephone sans electricite 500px-CPT-sound-physical-manifestation.svg.png|caption=Source : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:CPT-sound-physical-manifestation.svg|size=500px}}   
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{{#annotatedImageLight:Fichier:Telephone sans electricite Lwave-Red-2.gif|0=900px|hash=|jsondata=|mediaClass=Image|type=frameless|align=center|src=https://www.wikidebrouillard.org/images/3/3c/Telephone_sans_electricite_Lwave-Red-2.gif|href=./Fichier:Telephone sans electricite Lwave-Red-2.gif|resource=./Fichier:Telephone sans electricite Lwave-Red-2.gif|caption=|size=900px}}     
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Les ondes sonores se déplacent différemment selon les propriétés de leur milieu de propagation. 
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Par exemple, dans l'eau, le son se déplace plus vite que dans l'air (1480m/s dans l'eau et 340m/s dans l'air).
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Généralement, plus un milieu est dense plus le son se propagera vite (6110m/s dans l'acier).
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|Applications=*Comment fonctionne le téléphone ? La voix du 1<sup>er</sup> interlocuteur fait vibrer dans le téléphone la membrane du microphone. Cette onde est ensuite convertie en signal électrique puis va être transmise (par un réseau ou des câbles) jusqu'au téléphone du 2<sup>nd</sup> interlocuteur. Ce second téléphone va convertir le signal éléctrique en onde sonore et nous permettre donc d'entendre le message.  
 +
*Si on colle son oreille sur le sol et que quelqu'un court à côté, on peut l'entendre. C'est une technique utilisée pour entendre un troupeau de chevaux au galop à une grande distance avant même de pouvoir les voir.
 +
*Notre propre corps vibre avec le son. Lorsque tu entends une musique avec des basses fortes, tu peux sentir ton corps être traversé par elles.
 +
*Nous pouvons voir les vibrations du son sur les membranes d'un haut-parleur.
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|Related=*[https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Cuill%C3%A8re_cloche La cuillère cloche]
 +
*[https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Sel_qui_danse Le sel qui danse]
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*[https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Propagation_du_son_dans_l%27eau_et_l%27air Ballon d'air et ballon d'eau]
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|Objectives=*Comprendre que le son est une vibration.
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*Comprendre comment le son se transmet.
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*Comprendre que le son se transmet différemment en fonction des matières.
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|Animation=Cette animation est intéressante dans le cadre d'une animation sur la technologie du quotidien. Elle peut être réalisée en intérieur ou en plein air.
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Elle peut aussi s'inscrire dans une initiation à la fabrication d'un système de communication électrique. Elle permet de comprendre le principe de fonctionnement des communications à distance et des propriétés de propagation des sons. Cela peut aussi sensibiliser les enfants à la notion de sons « bruyants» et de leur proposer un autre moyen de parler sans gênés ou sans être écoutés.
 +
 
 +
L'animateur peut enrichir l'animation en testant le dispositif avec des enregistrements (aboiements, bruits de véhicule) pour montrer que ce n'est pas que la voix qui peut être propagée par la ficelle. La comparaison avec une ficelle plus longue met en évidence la diminution de la vibration selon la distance. L'utilisation de différents matériaux de ficelles montre que la vibration du son se propage plus ou moins bien selon la densité du matériel.
 +
 
 +
'''''Astuce d'animation :'''''  Faire passer le fil à travers le trou d'une serrure d'une porte opaque. De cette façon les enfants ne se voient pas et ne s'entendent que par le dispositif.
 +
|Notes=L'émission C'est pas sorcier [https://www.youtube.com/watch?v=Q58ns2rLXx8 "Qu'est-ce qu'un son ?"] sur Youtube
  
−
Si on considère que la feuille de papier représente la partie supérieure d'une aile d'avion(l'extrados) et que l'air soufflé à l'aide de la paille représente le vent relatif, on voit que le vent relatif qui passe sur le dessus de l'aide d'avion à tendance à porter celle-ci.
+
Le [https://www.youtube.com/watch?v=jR_IJ-rU8ws "Défi : construire un yaourtophone géant"] avec On n'est pas que des cobayes sur Youtube
−
|Avertissement=Pour que l'expérience démontre bien de fonctionnement; il faut que l'extrémité de la paille soit au niveau ou au delà du stylo que sinon on pourrait penser que le souffle appuie sur l'autre côté de la règle.
 
  
−
Il faut aussi être très proche du point d’équilibre de la règle sur le stylo. Sinon tu n'auras pas assez de souffle pour faire basculer le règle.
+
L'article wikipédia du [https://fr.wikipedia.org/wiki/Téléphone_à_ficelle téléphone à ficelle] et de la [https://fr.wikipedia.org/wiki/T%C3%A9l%C3%A9communications télécommunication]
  
−
Si tu souffles trop du haut vers le bas, ça ne fonctionnera pas. Il faut que ta paille soit presque horizontale (comme le vent relatif à un  avion quand il vole)
+
[http://www.slate.fr/life/79028/telephone-yaourts-explication-yaourtophone Explication du téléphone à ficelle] sur Slate.
−
|Explanations=L''''effet Venturi''', du nom du physicien italien [https://fr.wikipedia.org/wiki/Giovanni_Battista_Venturi Giovanni Battista Venturi], est le nom donné à un phénomène de la [https://fr.wikipedia.org/wiki/Dynamique_des_fluides dynamique des fluides] où il y a formation d'une dépression dans une zone où les particules de fluides sont accélérées.
 
  
−
Dans notre expérience, l'air soufflé à l'aide de la paille a moins de place pour passer quand il rencontre la bosse représentée par la feuille de papier. Il est coincé entre la feuille de papier et l'épaisse  couche d’atmosphère qui est au dessus de nous.  Il en résulte que pour que l'air passe quand même avec le même débit, chaque particule d'air est accélérée en passant au dessus de la bosse, et donc, selon l'effet venturi, la pression de l'air baisse au dessus de la bosse, c'est à dire que l'air appuie moins sur le dessus de la bosse.
 
−
|Applications=Dans les zones [https://fr.wikipedia.org/wiki/Montagne montagneuses], l'effet Venturi est fréquemment présent. Quand l'air à proximité de la surface du terrain, en circulation globalement horizontale (le vent), rencontre une montagne (ou tout terrain surélevé), il est obligé, pour franchir cet obstacle, de passer par-dessus s'il ne peut pas passer sur les côtés. Le poids des couches d'air supérieures, non perturbées dans leur déplacement par l'obstacle, et le caractère local de cet obstacle,  l'air se retrouve dès lors accéléré de manière à conserver le même [https://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9bit_(physique) débit] qu'avant (quantité d'air passant par un point en 1 seconde).
 
  
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C'est pour cette raison que le vent au sommet des montagnes est toujours plus important que celui à leur base.
+
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|Objectives=Comprendre le phénomène le plus important qui permet aux avions de voler.
 
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|Notes=https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Venturi
 
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Status
 
{{Tuto Status
−
|Complete=Draft
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|Complete=Published
 
}}
 
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Version du 28 avril 2020 à 18:20

Comment pourrait-on transmettre un message oral à son voisin qui se trouve à plusieurs mètres de distance ? Mais attention : sans crier et sans téléphone nécessitant une énergie électrique pour fonctionner.

Auteur avatarEmilie Gohier | Dernière modification 22/05/2020 par Bolido

T l phone sans lectricit T l phone sans lec.jpg
Difficulté
Facile
Durée
30 minute(s)
Disciplines scientifiques
Acoustique, Physique
Comment pourrait-on transmettre un message oral à son voisin qui se trouve à plusieurs mètres de distance ? Mais attention : sans crier et sans téléphone nécessitant une énergie électrique pour fonctionner.
Difficulté
Facile
Durée
30 minute(s)
Disciplines scientifiques
Acoustique, Physique
<languages />
Licence : Attribution (CC-BY)

Ficelle
Item-ficelle 180px-Ficelle.jpg
La ficelle est une corde constituer de plusieurs brins
Compas
Item-Compas compass-drawing-circle-on-a-white-surface-picture-id104672227.jpg
Sert a tracer des rond
Pot de yaourt
Item-Pot de yaourt pot de yaourt.png
Contenant du bon lait fermenté, nommé yaourt, fréquemment mangé en dessert. Souvent fabriqués en plastique, au lieu de les jeter tout de suite après avoir mangé le contenu, nous pouvons conserver nos pots de yaourt pour réaliser des expériences scientifiques.
Scotch
Item-Scotch index.jpg
Scotch transparent

Étape 1 - Préparer le matériel

- Une ficelle ou du fil assez solide (laine, fil à rôti, fil de coton, etc) d'au moins 2m. Elle doit être assez longue pour que si deux personnes se mettent chacune à un bout, elles ne puissent pas comprendre leurs chuchotements.

- Deux pots de yaourt en plastique (ou de compote, crème dessert, etc) vides et propres

- Un compas pour faire un trou dans les pots de yaourt

- Du scotch pour la fixation de la ficelle dans les pots


Pour aller plus loin

Peinture

Feuilles

Feutres

Différents types de ficelles (fil de fer, scoubidou, ficelle en coton/laine, etc)


Item-Pot de yaourt pot de yaourt2.png
T l phone sans lectricit Item-ficelle 180px-Ficelle.jpg
T l phone sans lectricit Item-Compas compass-drawing-circle-on-a-white-surface-picture-id104672227.jpg
T l phone sans lectricit Item-Scotch index.jpg


Étape 2 - Préparer l'expérience

  • Si les pots de yaourt ne sont pas propres, lave-les juste avant de commencer l'expérience.
  • Une fois séchés, à l'aide de ton compas perfore les pots d'un trou au centre de la base. Le trou doit être assez grand pour y glisser la ficelle mais aussi assez petit pour que la ficelle soit retenue.
Fais attention à la pointe du compas et à tes doigts. La manipulation peut être dangereuse. Tu peux demander de l'aide.
  • Passe la ficelle à travers les trous depuis l'extérieur vers l’intérieur du pot de façon à ce que chaque pot soit à une extrémité et que les fonds des pots soient face à face.
  • Fais un gros nœud à chaque bout de la ficelle pour qu'elle ne sorte pas des pots. Tu peux consolider l'attache des pots avec un morceau de scotch à l’intérieur.


Étape 3 - Réaliser l'expérience

Demande à quelqu'un de prendre un des pots, prends l'autre et écartez-vous l'un de l'autre jusqu'à ce que la ficelle soit bien tendue.

Écoute dans ton pot de yaourt pendant que l'autre personne chuchote dans le sien et vice-versa.

Que se passe-t-il ?

T l phone sans lectricit talk-1421412 1920.jpg




Étape 4 - Pour aller plus loin

Tu peux également essayer d'utiliser différents types de ficelles (fil de fer, scoubidou, ficelle en coton/laine, etc) pour voir comment améliorer ton téléphone


Essaye avec une ficelle plus courte, plus longue (2, 4, 6, 8, 10 mètres). Que se passe t-il ?


Communique en réseau avec 3, 4, 5 participants en rajoutant par  participants supplémentaires 1 pot relié à 1 fil que vous nouez au centre du dispositif inital. Quel est le résultat ?


Essaye maintenant de faire un tour au milieu de la ficelle autour d'une poignée de porte par exemple et essaye à nouveau de communiquer en tirant légèrement sur le pot pour tendre la ficelle. Que remarque-tu ?


Si tu le souhaites, tu peux décorer les deux pots à l'aide de feuilles et de feutre, tu pourras un ainsi scotcher tes décorations et avoir un téléphone personnalisé .


T l phone sans lectricit Item-Fil de fer fil de fer.jpg
T l phone sans lectricit 240 F 8012287 00ZGqmWXOmFVU6V57sgOY2WoJsO8LE2B.jpg



Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Le son émis dans l'un des pots de yaourt est transmis dans l'autre. Si parles doucement dans ton téléphone, ton interlocuteur t'entendra mieux que si tu ne l'utilises pas.

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

Si le fil est élastique la vibration aura du mal à se déplacer le long du fil.

De même si ton pot de yaourt est trop rigide il aura des difficultés à vibrer, et donc à transmettre le son.

Si la ficelle n'est pas bien tendue, elle ne vibre pas suffisamment.

Explications

Le son est une vibration.

Lorsque tu parles dans le pot de yaourt, le son de ta voix fait vibrer ce dernier.

Cette vibration (donc ta voix) est transmise à l'autre pot de yaourt grâce à la ficelle.

Ton interlocteur, en plaçant son oreille dans le pot "reçoit" ces vibrations.

Son système auditif les convertit alors sous forme de signaux que le cerveau interprètera ensuite comme un son.

Ainsi la personne au bout du téléphone entendra ce que tu dis !


Mais alors pourquoi on entend mieux avec ce téléphone ?

La vibration sonore s'estompe après avoir parcouru une certaine distance. Elle s'atténue au fur à mesure jusqu'à disparaître. Le téléphone (et en particulier la ficelle) permet d'augmenter cette distance. On peut donc s'entendre et se parler de plus loin.

Plus d'explications

Le déplacement du son est caractérisé par une onde.

Ces ondes, dites mécaniques, ont besoin d'un milieu dans lequel se déplacer par exemple dans l'eau, dans l'air, dans les métaux etc.. Par contre, le son ne peut pas se propager dans le vide spatial.

Ce sont les particules composant le milieu qui véhiculent l'onde sonore.

Les particules se déplacent, se heurtent et transmettent leur énergie aux particules voisines.

Ces mouvements particulaires créent des zones de pression et de dépression (voir schéma ci-dessous : représentation graphique d'une onde en bleu et représentation particulaires des zones de pression et dépression en dessous).


Source : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:CPT-sound-physical-manifestation.svg
Telephone sans electricite Lwave-Red-2.gif

Les ondes sonores se déplacent différemment selon les propriétés de leur milieu de propagation.

Par exemple, dans l'eau, le son se déplace plus vite que dans l'air (1480m/s dans l'eau et 340m/s dans l'air).

Généralement, plus un milieu est dense plus le son se propagera vite (6110m/s dans l'acier).

Applications : dans la vie de tous les jours

  • Comment fonctionne le téléphone ? La voix du 1er interlocuteur fait vibrer dans le téléphone la membrane du microphone. Cette onde est ensuite convertie en signal électrique puis va être transmise (par un réseau ou des câbles) jusqu'au téléphone du 2nd interlocuteur. Ce second téléphone va convertir le signal éléctrique en onde sonore et nous permettre donc d'entendre le message.  
  • Si on colle son oreille sur le sol et que quelqu'un court à côté, on peut l'entendre. C'est une technique utilisée pour entendre un troupeau de chevaux au galop à une grande distance avant même de pouvoir les voir.
  • Notre propre corps vibre avec le son. Lorsque tu entends une musique avec des basses fortes, tu peux sentir ton corps être traversé par elles.
  • Nous pouvons voir les vibrations du son sur les membranes d'un haut-parleur.

Vous aimerez aussi

Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

  • Comprendre que le son est une vibration.
  • Comprendre comment le son se transmet.
  • Comprendre que le son se transmet différemment en fonction des matières.


Pistes pour animer l'expérience

Cette animation est intéressante dans le cadre d'une animation sur la technologie du quotidien. Elle peut être réalisée en intérieur ou en plein air.

Elle peut aussi s'inscrire dans une initiation à la fabrication d'un système de communication électrique. Elle permet de comprendre le principe de fonctionnement des communications à distance et des propriétés de propagation des sons. Cela peut aussi sensibiliser les enfants à la notion de sons « bruyants» et de leur proposer un autre moyen de parler sans gênés ou sans être écoutés.

L'animateur peut enrichir l'animation en testant le dispositif avec des enregistrements (aboiements, bruits de véhicule) pour montrer que ce n'est pas que la voix qui peut être propagée par la ficelle. La comparaison avec une ficelle plus longue met en évidence la diminution de la vibration selon la distance. L'utilisation de différents matériaux de ficelles montre que la vibration du son se propage plus ou moins bien selon la densité du matériel.

Astuce d'animation :  Faire passer le fil à travers le trou d'une serrure d'une porte opaque. De cette façon les enfants ne se voient pas et ne s'entendent que par le dispositif.

Sources et ressources

L'émission C'est pas sorcier "Qu'est-ce qu'un son ?" sur Youtube

Le "Défi : construire un yaourtophone géant" avec On n'est pas que des cobayes sur Youtube

L'article wikipédia du téléphone à ficelle et de la télécommunication

Explication du téléphone à ficelle sur Slate.



Dernière modification 22/05/2020 par user:Bolido.

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