Différences entre les pages « Cristaux de sel » et « Cuillère cloche »

 
 
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{{Tuto Details
 
{{Tuto Details
|Main_Picture=Cristaux_de_sel_bloggif_5e805d6189d8f.gif
+
|Main_Picture=Cuill_re_cloche_Image.png
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=Montrer de manière simple, comment les cristaux se forment avec le temps
+
|Description=Une cuillère qui fait le son d’une cloche de cathédrale ? Trop facile !
|Disciplines scientifiques=Chemistry
+
|Disciplines scientifiques=Acoustics, Physics
 
|Difficulty=Easy
 
|Difficulty=Easy
|Duration=15
+
|Duration=5
 
|Duration-type=minute(s)
 
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|Tags=sel, eau, cristalisation
+
|Tags=son, onde, matière, vibration, propagation du son
 +
}}
 +
{{Introduction
 +
|Introduction=Une expérience toute simple pour comprendre comment le son se propage
 
}}
 
}}
{{Introduction}}
 
 
{{Materials
 
{{Materials
 
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|Item=Sel
+
|Item=Ficelle
 
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|Item=Cuillère à soupe
 
|Item=Cuillère à soupe
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|Item=Bocal en verre
 
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|Item=Verre doseur
 
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|Item=Bouilloire
 
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|Item=Pique à brochette
 
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|Item=Ciseaux
 
|Item=Ciseaux
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|Item=Feutre de couleur
 
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|Item=Colorant
 
 
}}
 
}}
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
 
|Step_Title=Réunir le matériel
 
|Step_Title=Réunir le matériel
|Step_Content=*Du sel de table
+
|Step_Content=- Une cuillère à soupe entièrement en métal
*Une cuillère à soupe (pour doser le sel)
 
*Un bocal en verre ou un verre
 
*De l'eau
 
*Un verre doseur
 
*Une bouilloire (l'eau chaude de ton robinet peut suffire)
 
{{Warning|Installe-toi dans un espace dégagé, sans passage et demande l'aide d'un adulte.}}
 
 
 
*Un pic à brochette ou un crayon à papier (pour tenir le fil au dessus du bocal)
 
*Du fil de couture ou du fil à rôti
 
*Une paire de ciseaux (pour couper le fil)
 
 
 
*Un trombone (pour lester le fil)
 
 
 
Facultatif :
 
  
*Du colorant
+
- Au moins 2 mètres de ficelle pour pouvoir faire pendre la cuillère
  
<br />
+
- Une paire de ciseaux pour couper le fil
 +
|Step_Picture_00=Cuill_re_cloche_Mat_riel.JPG
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
|Step_Title=Préparer l'eau salée
+
|Step_Title=Préparer l'expérience
|Step_Content=* Dans le verre doseur, verse 3 ou 4 cuillères à soupe de sel et la même quantité en eau chaude,  
+
|Step_Content=Noue la ficelle autour de la cuillère, de façon à avoir environ un mètre de longueur de chaque côté du nœud.
* Remue jusqu'à ne plus voir les grains de sel : ils se sont dissous dans l'eau !
+
|Step_Picture_00=Cuill_re_cloche_Nouer.gif
{{Info|Si le sel s'est dissous en moins d'une minute, rajoute une cuillère supplémentaire et remue à nouveau. }}
 
 
 
* Laisse refroidir la solution de sel et d'eau au frigo pendant 5 minutes.
 
|Step_Picture_00=Cristaux_de_sel_IMG_20200321_173840.jpg
 
|Step_Picture_01=Cristaux_de_sel_IMG_20200321_174944.jpg
 
|Step_Picture_02=Cristaux_de_sel_IMG_20200321_175015.jpg
 
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
|Step_Title=Préparer le support des cristaux
+
|Step_Title=Réaliser la manipulation
|Step_Content=Pendant que l'eau refroidit, tu peux préparer ton support :
+
|Step_Content=En tenant les deux bouts de ficelle, fais se balancer la cuillère pour qu’elle frappe quelque chose, une table par exemple.
  
*Coupe un bout de fil un peu plus long que la hauteur de ton bocal,
+
Qu'entend-tu ? Peux-tu décrire le son ?
*Attache un trombone au bout du fil ,
+
 
*Enroule le fil autour d'un pic à brochette,
+
 
*Pose le pic à brochette sur le bocal : le trombone devra plonger dans l'eau sans toucher le fond du bocal (à 1 ou 2 cm du fond).
+
Enroule maintenant un bout de ficelle autour de chaque index.
|Step_Picture_00=Cristaux_de_sel_IMG_20200321_174427.jpg
 
|Step_Picture_01=Cristaux_de_sel_IMG_20200321_174447.jpg
 
|Step_Picture_02=Cristaux_de_sel_IMG_20200321_174722.jpg
 
}}
 
{{Tuto Step
 
|Step_Title=Créer les cristaux
 
|Step_Content=*Verse l'eau salée froide dans le bocal,
 
*Place le trombone suspendu au pic à brochette,
 
*Pose ce dispositif dans un endroit frais et n'y touche plus pendant quelques jours.
 
*Trace un trais pour marquer le niveau de l'eau.
 
|Step_Picture_00=Cristaux_de_sel_IMG_20200321_175623.jpg
 
|Step_Picture_01=Cristaux_de_sel_IMG_20200410_012631.jpg
 
|Step_Picture_02=Cristaux_de_sel_IMG_20200321_175658.jpg
 
}}
 
{{Tuto Step
 
|Step_Title=Attendre et observer
 
|Step_Content={{Warning|Attention à ne pas faire bouger ton expérience !}}
 
  
*Pose ce dispositif dans un endroit où il ne sera pas déplacé pendant au moins 7 jours, (exemple : plus de deux semaines sur la vidéo)
+
Appuie les extrémités des fils juste à côté des oreilles.
*Tu peux aller le voir régulièrement pour observer le processus de formation des cristaux
 
  
<blockquote>Que se passe-t-il dans le verre ? Le niveau de l'eau change-t-il ?</blockquote><br />
+
Sans lâcher les bouts de la ficelle, fais se balancer la cuillère pour qu’elle frappe quelque chose, une table par exemple.
|Step_Picture_00=Cristaux_de_sel_VID_20200410_011336.mp4
 
|Step_Picture_01=Cristaux_de_sel_IMG_20200410_012645.jpg
 
}}
 
{{Tuto Step
 
|Step_Title=Varier les paramètres de l'expérience
 
|Step_Content=Il est possible de tester la cristallisation en variant des paramètres :
 
  
* Est-ce que cela marche avec du sucre ?
+
Que se passe-t-il ? Le son est-il différent ?
* La température change-t-elle le résultat ? Tu peux tenter l'expérience en plaçant un bocal sur un radiateur, un autre au frigo...
+
|Step_Picture_00=Cuill_re_cloche_Ficelle_oreille.png
* La lumière (devant une fenêtre ou dans un placard sombre) change-t-elle le résultat ?
+
|Step_Picture_01=Cuill_re_cloche_Taper.gif
* Faut-il mettre une quantité particulière de sel dans l'eau ? Est-il possible de mettre trop ou pas assez de sel ?
 
* La durée d'attente : que se passe-t-il si on attend une semaine ou un mois de plus ?<br />
 
|Step_Picture_00=Cristaux_de_sel_bloggif_5e806c3ee2a81.gif
 
 
}}
 
}}
 
{{Notes
 
{{Notes
|Observations=Au bout de quelques jours, une partie de l'eau a disparu et des cristaux de sel cubiques se forment sur les parois du verre, sur le trombone et sur le fil.
+
|Observations=Quand la cuillère heurte la table par exemple, elle produit un son.
|Avertissement=Une eau trop chaude au moment de la manipulation finale peut faire rater l'expérience.  
 
  
Si le dispositif est bougé pendant le temps de formation des cristaux ou que le support vibre, les cristaux ne pourront pas grossir car ils seront cassés au fur et à mesure de leur formation.
+
Si on porte les ficelles aux oreilles, et que l'on heurte à nouveau la cuillère, le son parait beaucoup plus fort et comparable à une grosse cloche d'église.
|Explanations=Quand on met du sel dans l'eau, il va se dissoudre : on va le voir disparaître dans l'eau. À mesure que l'eau s'évapore lentement dans l'air, le sel toujours présent dans l'eau va se reformer en grains sous forme de cubes ressemblant à du gros sel.
 
|Deepen=L'abbé René-Just Haüy avait remarqué la constance des formes des individus d'une espèce végétale. Alors que les cristaux, dont la composition ne change jamais, présentaient des formes indéfiniment variables.
 
  
Il observa qu'en cassant des cristaux de calcite de différentes formes, les fragments obtenus avaient toujours la même forme géométrique.
+
<br />
 
+
|Avertissement=La ficelle n'est pas bien nouée autour de la cuillère.
L'abbé Haüy imagina que chacune des formes observées était composée d'une multitude de solides infiniment petits, ayant chacun les mêmes propriétés géométriques, physiques et chimiques que la forme elle-même. Un cristal apparaît donc constitué par un agencement de briques élémentaires, tout comme une maison peut être constituée par un agencement de briques. De la même manière, par agencement de briques, toutes identiques, on peut construire une cathédrale ou une maison.
 
 
 
Encore plus... Les travaux de Haüy montrent que plusieurs formes de briques élémentaires sont nécessaires pour décrire l'ensemble des cristaux. Certaines formes sont simples, comme le cube, alors que d'autres semblent plus compliquées, comme le rhomboèdre. Haüy reconnut 6 genres de briques élémentaires, mais aujourd'hui on en admet 7.
 
  
On parle des 7 systèmes cristallins : cubique, quadratique, orthorhombique, monoclinique, triclinique, rhomboédrique, hexagonal.
+
Les bouts de la ficelle ne sont pas sur les tempes des oreilles.
|Applications=Mais au fait, comment est fabriqué notre sel de table et notre gros sel ? À la loupe, tu peux observer la structure du sel.  
 
  
Le sel est fabriqué notamment dans les marais salants où on utilise le principe de cristallisation afin de récupérer le sel contenu dans l'eau de mer par évaporation.
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La cuillère touche votre corps.
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|Explanations=Lorsque l'on tape la cuillère sur la table, on fait vibrer la cuillère. La '''vibration''' va créer une '''onde''' qui va être transmise par la ficelle et aller directement jusqu'à tes os au bout de tes doigts. La vibration est alors transmise à l'organe du corps qui transmet l'information sonore au cerveau : '''L'oreille'''.
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|Deepen=Le son n’est pas quelque chose d’immatériel, c’est une vibration, c’est-à-dire un déplacement de matière. Selon la densité de la matière déplacée, la vibration aura plus ou moins de force. Ici, la ficelle est plus dense que l'air et le son est perçu plus fort car la vibration transmise au niveau de l'oreille (externe, moyenne et interne) est plus intense.
  
  
Au delà du sel, les cristaux sont présents dans notre vie de tout les jours : eau sous forme solide (neige, glace), bijoux (pierres précieuses), matériel d'entretien (cristaux de soude), alimentation (sucre), certains polymères (plastique), métal, etc.
+
Pour en savoir plus : https://fr.wikipedia.org/wiki/Son_(physique)
 +
|Applications=Lorsque l'on porte des écouteurs filaires, quand le fil frotte contre nos vêtements, on entend le frottement dans les écouteurs.
  
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Lorsque tu écoute une musique avec de belles basses, tu peux sentir les ondes traverser ton corps au rythme du son.
  
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Et si nous sommes dans le vide de l'espace, il ne peut pas y avoir de son, car il n'y a pas de matière pour que le son se propage.
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|Related=*[http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Ballon_d’eau,_ballon_d’air Ballon d’eau, ballon d’air]
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*[http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Téléphone_sans_électricité_%21 Téléphone sans électricité !]  
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*[https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Sel_qui_danse Sel qui danse]
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|Objectives=- Comprendre que le son est une vibration qui se propage  dans la matière (air, métal, eau etc...)
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|Animation=Cette expérience peut être présenté comme un défi. « Comment peut-on entendre une grosse cloche avec cette cuillère ? ».
  
<br />
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Dès les premières minutes, on comprend qu’il faut taper la cuillère contre un support, mais le bruit de la cloche est très faible et ressemble à une clochette. Il faut donc amener, par des indices, à la bonne réponse.
|Related='''Expériences sur Wikidébrouillard'''
 
 
 
[https://www.wikidebrouillard.org/wiki/L%27oeuf_qui_flotte L'oeuf qui flotte]
 
 
 
<br />
 
|Notes=Un site de passionnés dans la fabrication de cristaux : [http://cristallographie.free.fr/?title=Accueil Site de cristallogenèse]
 
  
Sur Wikipédia :
+
Exemple d’indices :
  
* [http://fr.wikipedia.org/wiki/Cristallisation_(chimie) Cristallisation]
+
- « Pourquoi il y a deux bouts de ficelles ? »
* [http://fr.wikipedia.org/wiki/Orthorhombique Systèmes cristallins]
 
* [http://fr.wikipedia.org/wiki/Marais_salant Les marais salants]
 
  
Article(s) du web :
+
- « Seul une personne va entendre ce gros son de cloche, pas forcément son voisin »
  
* [http://www.chez.com/pgosse/gem/syscrist.htm Les sept systèmes cristallins]
+
- « Comment amplifier le son ? »
 +
|Notes=Qu’est-ce qu’une [https://fr.wikipedia.org/wiki/Vibration vibration] sur Wikipédia
 
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Version du 10 avril 2020 à 12:14

Auteur avatarAlexis H | Dernière modification 22/05/2020 par Bolido

Cuill re cloche Image.png

Introduction

Une expérience toute simple pour comprendre comment le son se propage

Étape 1 - Réunir le matériel

- Une cuillère à soupe entièrement en métal

- Au moins 2 mètres de ficelle pour pouvoir faire pendre la cuillère

- Une paire de ciseaux pour couper le fil




Étape 2 - Préparer l'expérience

Noue la ficelle autour de la cuillère, de façon à avoir environ un mètre de longueur de chaque côté du nœud.




Étape 3 - Réaliser la manipulation

En tenant les deux bouts de ficelle, fais se balancer la cuillère pour qu’elle frappe quelque chose, une table par exemple.

Qu'entend-tu ? Peux-tu décrire le son ?


Enroule maintenant un bout de ficelle autour de chaque index.

Appuie les extrémités des fils juste à côté des oreilles.

Sans lâcher les bouts de la ficelle, fais se balancer la cuillère pour qu’elle frappe quelque chose, une table par exemple.

Que se passe-t-il ? Le son est-il différent ?



Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Quand la cuillère heurte la table par exemple, elle produit un son.

Si on porte les ficelles aux oreilles, et que l'on heurte à nouveau la cuillère, le son parait beaucoup plus fort et comparable à une grosse cloche d'église.


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

La ficelle n'est pas bien nouée autour de la cuillère.

Les bouts de la ficelle ne sont pas sur les tempes des oreilles.

La cuillère touche votre corps.

Explications

Lorsque l'on tape la cuillère sur la table, on fait vibrer la cuillère. La vibration va créer une onde qui va être transmise par la ficelle et aller directement jusqu'à tes os au bout de tes doigts. La vibration est alors transmise à l'organe du corps qui transmet l'information sonore au cerveau : L'oreille.

Plus d'explications

Le son n’est pas quelque chose d’immatériel, c’est une vibration, c’est-à-dire un déplacement de matière. Selon la densité de la matière déplacée, la vibration aura plus ou moins de force. Ici, la ficelle est plus dense que l'air et le son est perçu plus fort car la vibration transmise au niveau de l'oreille (externe, moyenne et interne) est plus intense.


Pour en savoir plus : https://fr.wikipedia.org/wiki/Son_(physique)

Applications : dans la vie de tous les jours

Lorsque l'on porte des écouteurs filaires, quand le fil frotte contre nos vêtements, on entend le frottement dans les écouteurs.

Lorsque tu écoute une musique avec de belles basses, tu peux sentir les ondes traverser ton corps au rythme du son.

Et si nous sommes dans le vide de l'espace, il ne peut pas y avoir de son, car il n'y a pas de matière pour que le son se propage.

Vous aimerez aussi

Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

- Comprendre que le son est une vibration qui se propage dans la matière (air, métal, eau etc...)

Pistes pour animer l'expérience

Cette expérience peut être présenté comme un défi. « Comment peut-on entendre une grosse cloche avec cette cuillère ? ».

Dès les premières minutes, on comprend qu’il faut taper la cuillère contre un support, mais le bruit de la cloche est très faible et ressemble à une clochette. Il faut donc amener, par des indices, à la bonne réponse.

Exemple d’indices :

- « Pourquoi il y a deux bouts de ficelles ? »

- « Seul une personne va entendre ce gros son de cloche, pas forcément son voisin »

- « Comment amplifier le son ? »

Sources et ressources

Qu’est-ce qu’une vibration sur Wikipédia

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

Commentaires

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