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Version du 18 décembre 2018 à 12:06
Nous allons voir comment fabriquer ce défi ludique et plongeant qu'est le ludion !
Difficulté
Facile
Durée
30 minute(s)
Sommaire
- 1 Introduction
- 2 Video d'introduction
- 3 Étape 1 - Réunissez le matériel
- 4 Étape 2 - Coupez la paille, repliez-là, scotchez-là
- 5 Étape 3 - Enfilez 3 trombones dans la paille
- 6 Étape 4 - Réglez le Ludion
- 7 Étape 5 - Mettez le Ludion dans la bouteille pleine d'eau
- 8 Comment ça marche ?
- 9 Éléments pédagogiques
- 10 Commentaires
Introduction
Comment faire descendre au fond de la bouteille, ce petit dispositif flottant ?
Avant de jouer avec, nous allons le fabriquer !Youtube
- Matériel et outils
Bouteille plastique 
Une bouteille, mais en plastique quoi
Ciseaux 
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 
Un trombone est un petit objet utilisé pour maintenir solidairement une liasse de feuilles de papier.
Ruban adhésif 
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 
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.
Étape 1 - Réunissez le matériel
Étape 2 - Coupez la paille, repliez-là, scotchez-là
coupez la paille de telle manière qu'elle se plie en deux parfaitement t scotchez-là pliée.
Étape 3 - Enfilez 3 trombones dans la paille
Un trombone dans chaque paille et le troisième dans les deux premiers
Étape 4 - Réglez le Ludion
Plongez dans l'eau et chassez un peu d'air en appuyant sur la paille (des bulles s'échappant)
Il faut que le Ludion flotte tout juste.
Étape 5 - Mettez le Ludion dans la bouteille pleine d'eau
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 ladino coule, relâchez et il remonte !
Si c'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.
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
Lorsque l'on presse la bouteille, le ludion descend. Plus la pression des mains est forte, 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.
Si il y a trop d'air dans la paille (ou pas assez de poids de trombone si il sont trop petits par exemple), il sera difficile voir impossible de faire couler le ladino.
Explications
Lorsque l’on appuie sur les parois de la bouteille, l’eau monte à l’intérieur du Ludion. L'air est comprimé et comme c'est l'air qui le faisait flotter, lorsque l'air est comprimé, le ladino coule.
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.
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