Force caché du papier

Auteur avatarGaëlle IDF | Dernière modification 15/10/2019 par Pierreb

Force caché du papier 3.jpg
Le papier cache une force incroyable ! Réussiras-tu à poser un livre sur la tranche de 4 feuilles de papier ? Réussiras-tu as porter ton amis, à 21cm du sol en utilisant 21 feuilles de papier ?
Licence : Attribution (CC-BY)

Étape 1 - Fabrication des rouleaux de papier

Réalise des rouleaux de papier d'envrion 3cm de diamètre



Étape 2 - Instalation des cylindres de papier

Instale tes rouleaux de papier sur la tranche



Étape 3 - Pose des livres

Pose un livre sur les feuilles, puis un autre, puis un autre, puis un autre .... Jusqu'à écroulement.


Étape 4 - Étape 4

Objectif : te poser toi même sur des feuilles de papier

Commence par calculer le nombre de feuille de dont tu as besoin

Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

On remarque que nous pouvons empiler beaucoup de livres !!

Tu peux aussi essayer de monter dessus, il faudra surement ajouter quelques feuilles !

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

Si l'une des feuilles est un tout petit peu pliée, alors cela va fragiliser l'ensemble et donc s'écrouler plus vite.

Explications

Ceci s'explique de manière très simple grâce à la forme cylindrique que l'on a donné au papier. En effet, la forme cylindrique est la plus efficace pour la répartition des forces qui sont induites par le poids des livres. Plus efficace car cette forme offre, pour le même périmètre, plus de surface par rapport aux autres formes géométrique comme le carré ou le triangle. Un tube Carré est moins robuste car les arêtes constituent des points où les tensions s'accumulent au lieu de se répartir.

Nous pouvons effectuer un calcul simple pour affirmer cette hypothèse :

Si on prend notre cylindre, nous avons un périmètre de 29,7 cm, prenons également un carré de ce même diamètre. Calculons a présent la surface des deux formes :

  • Pour le carré : 29,7 : 4 = 7,425 cm de coté ce qui nous donne une surface de 7,425² = 55,13 cm²
  • Pour le cylindre : 29,7 : (2 x 3,14) = 4,72 cm de rayon ce qui nous donne une surface de 3,14 x 4,72² = 70,092 cm²

Nous avons bien une surface plus grande grâce à la forme cylindrique ce qui implique donc une meilleur répartition des forces.


Dernière modification 15/10/2019 par user:Pierreb. Published