Sel qui danse

Auteur avatarMarine Rognone | Dernière modification 15/10/2019 par Pierreb

Étape 1 - Une scène pour le sel

Couper un morceau de film étirable et le tendre sur la partie ouverte du pot en verre



Étape 2 - Le sel en scène

Verser du sel sur le film tendu



Étape 3 - Que le spectacle commence !

Pour faire danser/sautiller le sel, plusieurs moyens peuvent être employés. Se positionner devant le système pot + film + sel et :

- parler, chanter, crier

- jouer d'un instrument

- jouer de la musique avec une enceinte/chaîne hi-fi

- taper dans les mains

- etc.



Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Le sel sautille sur le film tendu, comme s'il "dansait".

Attention à ne pas souffler sur le sel !

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

Un son trop faible peut être un frein dans cette expérience.

Explications

Lorsque l'on parle, chante, crie on fait vibrer ses cordes vocales. Ces vibrations se déplacent dans l'air et dans le bocal en verre, les faisant vibrer à leur tour.

La voix, l'instrument, l'enceinte, etc. émettent des ondes sonores qui se propagent dans n'importe quel milieu, ici l'air. Dirigées vers le système verre + film + sel, elles le percutent, provoquant des vibrations sur le film tendu, et se propagent jusqu'à faire sautiller le sel.

Lorsqu'on projette sa voix, on devient la source de propagation d'une onde sonore à une fréquence particulière. Cette onde progressive obéit à des lois similaires à celles rencontrées en optique géométrique. Le verre/bocal en verre sert à transmettre les ondes jusqu'à la membrane qui, selon la fréquence de la voix, sera impactée/excitée différemment (fréquence élevée = aigüe, fréquence basse = grave).

Lorsque la voix est portée à une certaine fréquence, appelée fréquence de résonance du système, l'excitation est telle que les cristaux de sel sont soumis à des vibrations d'amplitude maximale.

C'est le verre qui transmet l'onde sonore, c'est donc lui qui vibre le premier, influençant alors le film/la membrane qui à son tour influence le sel.

Un autre phénomène peut être cité, il s'agit des chocs élastiques qui se produisent lorsque le sel retombe sur la membrane après s'être élevé. Lorsque le grain de sel est projeté, celui-ci possède alors une énergie potentielle et cinétique. L'énergie cinétique du grain de sel est maximale juste avant qu'il ne soit projeté et l'énergie potentielle est alors minimale : c'est la conservation de l'énergie mécanique.

Lorsque le grain retombe, son énergie cinétique est maximale une fois de plus, il échange alors une partie de son énergie avec la membrane subissant alors un choc élastique, qui le renvoie dans la direction opposée. Tous les grains de sel subissent ce phénomène, qui joue un rôle dans leurs mouvements.

Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

Comprendre que le son est constitué d'ondes physiques qui se propagent dans l'air.

Pistes pour animer l'expérience

Pour prouver que ce n'est pas le souffle qui déplace le sel mais bien les ondes sonores, il est possible de mettre un livre entre la personne qui crie/parle/chante et le système pot + film + sel.

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