Boussole : Différence entre versions

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Comment fonctionne cet instrument d’orientation qui indique le Nord ? Pourquoi une boussole indique-t-elle toujours cette position ?

Auteur Alexis H | Dernière modification 21/02/2022 par Robin Quinsac

Difficulté

Facile

Durée

20 minute(s)

Disciplines scientifiques

Science de la terre, Physique

Comment fonctionne cet instrument d’orientation qui indique le Nord ? Pourquoi une boussole indique-t-elle toujours cette position ?

Difficulté

Facile

Durée

20 minute(s)

Disciplines scientifiques

Science de la terre, Physique

Licence : Attribution (CC-BY)

Boussole_Boussole.jpg

Video d'introduction

Dailymotion

Matériel et outils
Fichiers

Boussole_Wikidebrouillard-Boussole.pdf

Étape 1 - Réunir le matériel

Prépare :

Un aimant puissant
Un bouchon de liège
Un trombone (ou une épingle/aiguille)
Un cutter
Une bassine remplie d'eau
Une pince coupante (facultatif)

...Attention avec le cutter ou la pince coupante !

Étape 2 - Préparer l'expérience

Coupe une rondelle de bouchon de liège
Verse de l’eau dans la bassine
Déplie le trombone et coupes-en un bout.
Frotte une des extrémités du trombone avec l’aimant (si on a une épingle ou une aiguille, il suffit de la frotter avec l'aimant de la même manière)

Étape 3 - Réaliser la manipulation

Dépose le bouchon sur l'eau, pose le trombone ou l'aiguille sur le bouchon et observe ce qu'il se passe !

Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Dès qu’on lâche le bouchon sur l’eau, il se met à tourner doucement pour se maintenir dans une position.

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

Le trombone/aiguille/épingle doit être en métal, tu peux vérifier ton matériel auparavant en vérifiant qu'il réagit à l'aimant (sans que ça touche, mais que ce soit attiré).
Une seule partie du trombone/aiguille/épingle doit être magnétisé. Si les deux extrémités sont magnétisées grâce à l'aimant, alors cela ne fonctionnera pas. Il ne faut donc jamais remettre l'objet dans la boite après utilisation (aiguille, trombone, épingle)
Il faut également s'assurer qu'aucun objet qui produit un champ magnétique (au hasard, téléphone portable et autre appareil numérique) ne se trouve à proximité de la boussole ainsi fabriquée.

Explications

En frottant le trombone avec l'aimant, l'aimant donne au trombone une particularité que l'on appelle le magnétisme. Cela permet aux objets dits "magnétiques", d'indiquer la position d'objets tels que les aimants. Le trombone ainsi magnétisé indique le nord de notre planète !

On met le trombone avec le liège sur l'eau pour permettre au trombone de se déplacer librement.

Plus d'explications

La composition de la terre induit un courant magnétique qui se compose de deux pôles : un négatif et un positif. En frottant l'aiguille à l'aimant, ont oriente le champs magnétique des électrons ferriques qui la composent. En constituant notre boussole, le côté positif, est attiré par le pôle négatif de notre Terre, qui se situe au pôle Nord de notre planète.

(Le pôle nord magnétique de la Terre est le pôle sud géographique de celle-ci, attention.)

Applications : dans la vie de tous les jours

Pour nous repérer, on peut utiliser une boussole et une carte. La boussole pour savoir dans quel sens on est tourné et la carte pour nous repérer par rapport à des objets que l’on voit.

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Expériences sur Wikidébrouillard

Aimant à volonté

Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

Comprendre le fonctionnement d’une boussole
Introduire la notion de magnétisme terrestre

Pistes pour animer l'expérience

On peut inscrire cette expérience dans un cycle « orientation ».

On peut imaginer une petite expédition en forêt/montagne/ville (suivant les possibilités), avec chasse au trésor ou course d’orientation, avec pour seul matériel, la boussole faite maison et une carte de la région, réalisée elle aussi en animation, grâce à des sites collaboratifs comme Open Street Map.

Sources et ressources

Boussole sur Wikipédia
Champ magnétique terrestre sur Wikipédia
La bobine

Dernière modification 21/02/2022 par user:Robin Quinsac.

Commentaires

Draft

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 {{Tuto Step
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+|Step_Content=Prépare :
-- Un aimant puissant
-- Un bouchon de liège
-- Un trombone (ou une épingle/aiguille)
-- Un cutter
-- Une bassine remplie d'eau
-- Une pince coupante (facultatif) Attention, risque de coupure !
+*Un aimant puissant
+*Un bouchon de liège
+*Un trombone (ou une épingle/aiguille)
+*Un cutter
+*Une bassine remplie d'eau
+*Une pince coupante (facultatif)
+{{Warning|...Attention avec le cutter ou la pince coupante !}}<br />
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+|Step_Content=* Coupe une rondelle de bouchon de liège
+* Verse de l’eau dans la bassine
+* Déplie le trombone et coupes-en un bout.
+* Frotte une des extrémités du trombone avec l’aimant (si on a une épingle ou une aiguille, il suffit de la frotter avec l'aimant de la même manière)
+<br />
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-Que voit-on ?
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 {{Notes
 |Observations=Dès qu’on lâche le bouchon sur l’eau, il se met à tourner doucement pour se maintenir dans une position.
+|Avertissement=*Le trombone/aiguille/épingle doit être en métal, tu peux vérifier ton matériel auparavant en vérifiant qu'il réagit à l'aimant (sans que ça touche, mais que ce soit attiré).
+*Une seule partie du trombone/aiguille/épingle doit être magnétisé. Si les deux extrémités sont magnétisées grâce à l'aimant, alors cela ne fonctionnera pas. Il ne faut donc jamais remettre l'objet dans la boite après utilisation (aiguille, trombone, épingle)
+*Il faut également s'assurer qu'aucun objet qui produit un champ magnétique (au hasard, téléphone portable et autre appareil numérique) ne se trouve à proximité de la boussole ainsi fabriquée.
 |Explanations=En frottant le trombone avec l'aimant, l'aimant donne au trombone une particularité que l'on appelle le magnétisme. Cela permet aux objets dits "magnétiques", d'indiquer la position d'objets tels que les aimants. Le trombone ainsi magnétisé indique le nord de notre planète !
 On met le trombone avec le liège sur l'eau pour permettre au trombone de se déplacer librement.
-|Deepen=La Terre est une sorte de bobine géante.
+|Deepen=La composition de la terre induit un courant magnétique qui se compose de deux pôles : un négatif et un positif. En frottant l'aiguille à l'aimant, ont oriente le champs magnétique des électrons ferriques qui la composent. En constituant notre boussole, le côté positif, est attiré par le pôle négatif de notre Terre, qui se situe au pôle Nord de notre planète.
-Une bobine a deux « pôles », le pôle Nord et le pôle Sud. Le pôle Nord de notre planète (et de notre bobine) est magnétisé et attire les aimants.
-Notons que le « pôle Nord » de la Terre est le « pôle Sud » magnétique de la bobine.
-Une boussole indique donc le pôle Sud d’une bobine. Quand on l’utilise sur la Terre, sans aimant pour la perturber, elle indique donc ce pôle Sud qui l’attire. Par convention, on dit qu’une boussole indique le Nord géographique, car les pôles géographiques et magnétiques sont presque confondus.
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 |Applications=Pour nous repérer, on peut utiliser une boussole et une carte. La boussole pour savoir dans quel sens on est tourné et la carte pour nous repérer par rapport à des objets que l’on voit.
 |Related='''Expériences sur Wikidébrouillard'''