Faire flotter de la pâte à modeler : Différence entre versions
 
(15 révisions intermédiaires par 4 utilisateurs non affichées)
Ligne 1 : Ligne 1 :
 
{{Tuto Details
 
{{Tuto Details
−
|Main_Picture=Faire_flotter_de_la_p_te___modeler_IMG_20200404_184717.jpg
+
|Main_Picture=Faire_flotter_de_la_p_te___modeler_IMG_20200414_191256.jpg
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
−
|Description=Comment faire flotter de la pâte à modeler ?
+
|Description=Découvre la pâte à modeler qui ne flotte pas.
 
|Disciplines scientifiques=Matter Sciences, Physics
 
|Disciplines scientifiques=Matter Sciences, Physics
 
|Difficulty=Easy
 
|Difficulty=Easy
Ligne 14 : Ligne 14 :
 
|Item=Pate à modeler
 
|Item=Pate à modeler
 
}}{{ItemList
 
}}{{ItemList
−
|Item=Bol
+
|Item=Eau
 +
}}{{ItemList
 +
|Item=Récipient
 
}}{{ItemList
 
}}{{ItemList
−
|Item=Eau
+
|Item=Feutre de couleur
 +
}}{{ItemList}}
 +
|Tuto_Attachments={{Tuto Attachments
 +
|Attachment=Faire_flotter_de_la_p_te___modeler_Wikidebrouillard-Faire_flotter_de_la_p_te_modeler.pdf
 
}}
 
}}
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
 
|Step_Title=Réunir le matériel
 
|Step_Title=Réunir le matériel
−
|Step_Content=* une boule de pâte à modeler résistante à l'eau
+
|Step_Content=*une boule de pâte à modeler résistante à l'eau
−
* un bol rempli d'eau
+
*un récipient (si possible transparent)
−
 
+
*un feutre<br />
−
<br />{{Info|Pour teste la résistance à l'eau de ta pâte à modeler , prends en un petit morceau et met le dans l'eau. Si ta pâte devient cassable ou fond entre tes doigts, alors elle n'est pas résistante à l'eau et nous te déconseillons de l'utiliser pour l'expérience.}}<br />
+
{{Info|Pour tester la résistance à l'eau de ta pâte à modeler, prends en un petit morceau et mets le dans l'eau. Si ta pâte se désintègre ou fond entre tes doigts, alors elle n'est pas résistante à l'eau et nous te déconseillons de l'utiliser pour l'expérience.}}<br />
−
|Step_Picture_00=Faire_flotter_de_la_p_te___modeler_IMG_20200404_184635.jpg
+
|Step_Picture_00=Faire_flotter_de_la_p_te___modeler_IMG_20200414_191239.jpg
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
−
|Step_Title=Tester la flottabilité de la boule
+
|Step_Title=Préparer l'expérience
 
|Step_Content=Que se passe-t-il si tu poses la pâte à modeler dans le bol d'eau ?
 
|Step_Content=Que se passe-t-il si tu poses la pâte à modeler dans le bol d'eau ?
  
−
La boule tombe au fond du bol.  
+
La boule tombe au fond du récipient.  
  
  
−
Si tu as un bol transparent, marque le niveau d'eau avec la boule en traçant un trait à l'extérieur du bol.
+
Si tu as un bol transparent, marque le niveau d'eau du bol contenant la boule en traçant un trait à l'extérieur du récipient.
−
|Step_Picture_00=Faire_flotter_de_la_p_te___modeler_IMG_20200404_184717.jpg
+
|Step_Picture_00=Faire_flotter_de_la_p_te___modeler_IMG_20200414_191256.jpg
−
|Step_Picture_01=Faire_flotter_de_la_p_te___modeler_IMG_20200404_184724.jpg
+
|Step_Picture_01=Faire_flotter_de_la_p_te___modeler_IMG_20200414_191306.jpg
 +
|Step_Picture_02=Faire_flotter_de_la_p_te___modeler_IMG_20200414_191318.jpg
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
−
|Step_Title=Modeler pour faire flotter
+
|Step_Title=Réaliser la manipulation
−
|Step_Content=A présent, essaye de modifier la forme de la pâte à modeler pour réussir à la faire flotter. Tu peux essayer de t'inspirer de ce que tu connais, de ce qui flotte autour de toi.
+
|Step_Content=A présent, essaye de modifier la forme de la pâte à modeler pour réussir à la faire flotter. Essaye de t'inspirer de ce que tu connais, d'objets qui ne coulent pas.
−
|Step_Picture_00=Faire_flotter_de_la_p_te___modeler_IMG_20200404_184742.jpg
+
|Step_Picture_00=Faire_flotter_de_la_p_te___modeler_IMG_20200414_191409.jpg
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
Ligne 47 : Ligne 53 :
 
|Step_Content=Bravo !  
 
|Step_Content=Bravo !  
  
−
Normalement ta pâte à modeler flotte car tu l'as étalé. Un bateau, un bol, une barque, une planche de surf... plusieurs formes fonctionnent. Mais il y en a une plus résistante que les autres. Si cela t'intéresse, tu peux continuer avec l'étape "Pour aller plus loin".
+
Normalement ta pâte à modeler flotte. Un bateau, un bol, une barque... plusieurs formes fonctionnent. Mais certaines sont plus résistantes que d'autres. Si cela t'intéresse, tu peux continuer avec l'étape "Pour aller plus loin".
−
|Step_Picture_00=Faire_flotter_de_la_p_te___modeler_IMG_20200404_185457.jpg
+
 
−
|Step_Picture_01=Faire_flotter_de_la_p_te___modeler_IMG_20200404_185658.jpg
+
<br />Si tu as un bol transparent : que remarques-tu par rapport au niveau d'eau tracé au départ?
 +
 
 +
N'hésite pas à la comparer avec la photo de départ
 +
|Step_Picture_00=Faire_flotter_de_la_p_te___modeler_IMG_20200414_191824.jpg
 +
|Step_Picture_01=Faire_flotter_de_la_p_te___modeler_IMG_20200414_191507.jpg
 +
|Step_Picture_02=Faire_flotter_de_la_p_te_modeler_IMG_20200414_191524.jpg
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
Ligne 56 : Ligne 67 :
  
 
Tu peux mettre des petits objets lourds (comme des billes par exemple) pour voir si la pâte à modeler flotte malgré le poids.
 
Tu peux mettre des petits objets lourds (comme des billes par exemple) pour voir si la pâte à modeler flotte malgré le poids.
−
|Step_Picture_00=Faire_flotter_de_la_p_te___modeler_IMG_20200404_185844-min.jpg
+
|Step_Picture_00=Faire_flotter_de_la_p_te___modeler_IMG_20200414_191650.jpg
 
}}
 
}}
 
{{Notes
 
{{Notes
−
|Observations=Lorsque la pâte à modeler est en forme de boule, elle coule. En l'aplatissant, elle coule plus doucement. Si je creuse la pâte en lui donnant une forme de bateau ou de bol, elle flotte.
+
|Observations=Lorsque la pâte à modeler est en forme de boule, elle coule. En l'aplatissant, elle coule plus doucement. Si on creuse la pâte en lui donnant une forme de bateau ou de bol, elle flotte.
−
|Avertissement=Il existe différents types de pâte à modeler (composition différente) et certaines d'entres elles flottent, même en forme de boule.  
 
  
−
En voulant aplatir trop la pâte elle peut devenir fragile et des trous se créent.
 
−
|Deepen=Il faut que la surface immergée soit la plus grand possible.
 
−
|Applications=C'est grâce à la poussée d'Archimède que les bateaux ne coulent pas. Leur coque, allongée et creuse, permet de déplacer un volume d'eau important et d'augmenter la poussée. C'est grâce à leur forme allongée et à leur coque que les bateaux peuvent transporter énormément de poids.  Nous-mêmes lorsque nous souhaitons flotter sur l'eau nous faisons "la planche" : bras écartés et jambes tendues afin de bien répartir le poids.
 
  
−
La poussée d'Archimède ne s'applique pas que dans l'eau, l'air aussi exerce cette force, mais comme il est beaucoup plus léger que l'eau, il faut des volumes beaucoup plus grands pour avoir la même force. C'est comme cela que les montgolfières peuvent monter, en flottant dans l'air.
+
Si tu as un bol transparent : le niveau d'eau a augmenté avec la nouvelle forme de la pâte à modeler.
−
|Animation=Cette expérience est rapide et simple à réaliser. Il est possible de l'amener sous forme de défi "pourras-tu faire flotter la pâte à modeler?", ou bien de l'utiliser en introduction dans le cadre d'une histoire où les participants partent au bord d'un bateau (exemples : expédition de Darwin, exploration des fonds marins, découverte des EMR ...).
+
|Avertissement=Il existe différents types de pâte à modeler (composition différente) et certaines d'entre-elles flottent, même en forme de boule.
 +
 
 +
En aplatissant trop la pâte, elle peut être fragilisée et des petits trous se créent. Si le bateau prend l'eau, il ne pourra pas flotter.
 +
|Explanations=La pâte à modeler a une masse volumique plus forte que celle de l'eau, c'est pourquoi elle coule lorsqu'elle est en boule.  Si nous comparons le poids d'une bille d'eau avec celle d'une bille de pâte à modeler (même volume), la pâte à modeler est plus lourde, ce qui signifie que sa masse volumique est plus forte que celle de l'eau. Cependant, il est possible de faire flotter des objets ayant une masse volumique plus forte que l'eau.
 +
 
 +
 
 +
Lorsqu'un objet est dans l'eau il subit une force de bas en haut plus communément appelée poussée d'Archimède : l'eau pousse l'objet vers le haut. En étalant et en creusant la pâte à modeler, on agrandit sa surface de contact avec l'eau, la poussée d'Archimède est plus grande et l'objet ne coule pas.
 +
|Deepen=Un corps solide immergé dans un liquide en équilibre est soumis à deux forces verticales et de sens contraires : son poids (P) et la poussée d’Archimède (F).
 +
 
 +
Trois cas peuvent se présenter :
 +
 
 +
#Le poids est plus grand que la poussée d’Archimède. Le corps va couler.
 +
#Le poids est plus petit que la poussée d’Archimède. Le corps va flotter
 +
#Le poids est égal à la poussée d’Archimède. Le corps va rester entre deux eaux.
 +
 
 +
 
 +
<u>Formule de la poussée d'Archimède</u>
 +
 
 +
PA =  ρ<sub>fluide  </sub>x V x g     
 +
 
 +
* PA= Poussée d'Archimède 
 +
*  ρ<sub>fluide</sub>  = masse volumique du liquide déplacé
 +
* V = volume du liquide déplacé 
 +
* g= gravité
 +
 
 +
La gravité sur Terre est égale à 9,807 m/s<sup>-2,</sup> , c'est la force qui nous attire vers le centre de la Terre.
 +
 
 +
Durant l'expérience nous allons surtout jouer sur le paramètre "volume du liquide déplacé" en modifiant la forme de la pâte.
 +
 
 +
Pour avoir une plus grande poussée d'Archimède, il faut augmenter le volume du liquide déplacé, ce qui revient à augmenter la surface immergée. En creusant et en étirant l'objet, nous augmentons la surface immergée.
 +
|Applications=La poussée d'Archimède est facilement observable dans notre quotidien. Nous pouvons observer grâce à elle que :
 +
 
 +
*les bateaux ne coulent pas
 +
*Le canard qui flotte dans le bain
 +
*les plongeurs peuvent se maintenir entre deux eaux pour observer la faune et flore marine
 +
*nous flottons dans l'eau (bien que le sel de l'océan participe aussi à la flottaison, voir expériences ci-dessous)
 +
 
 +
 
 +
La poussée d'Archimède ne s'applique pas que dans l'eau, l'air aussi exerce cette force, mais comme il est beaucoup plus léger que l'eau, il faut des volumes beaucoup plus grands pour avoir la même force. C'est comme cela que les montgolfières remplit d'air chaud et les zeppelins remplit d’hélium (plus léger que l'air), peuvent monter, en flottant dans l'air.
 +
|Related=[[L'oeuf qui flotte|L’œuf qui flotte]]
 +
 
 +
[[Mission ludion, l'amener au fond de la bouteille|Mission ludion]]
 +
 
 +
 
 +
<br />
 +
|Objectives=*S'amuser
 +
*Comprendre la poussée d'Archimède
 +
*S'introduire aux notions de volume, densité, masse, vitesse, gravité
 +
|Animation=Cette expérience est rapide et simple à réaliser. Il est possible de l'amener sous forme de défi "pourras-tu faire flotter la pâte à modeler?", ou bien de l'utiliser en introduction dans le cadre d'une histoire où les participants partent au bord d'un bateau (exemples : expédition de Darwin, exploration des fonds marins, découverte des énergies marines renouvelables ...).
 
|Notes=[https://fr.vikidia.org/wiki/Pouss%C3%A9e_d%27Archim%C3%A8de Page Vikidia Poussée d'Archimède]
 
|Notes=[https://fr.vikidia.org/wiki/Pouss%C3%A9e_d%27Archim%C3%A8de Page Vikidia Poussée d'Archimède]
  
 
[https://www.youtube.com/watch?v=Id_0UAsJtz0 Vidéo 'C'est pas sorcier']
 
[https://www.youtube.com/watch?v=Id_0UAsJtz0 Vidéo 'C'est pas sorcier']
 +
 +
[https://fr.wikipedia.org/wiki/Pouss%C3%A9e_d%27Archim%C3%A8de Page Wikipédia Poussée d'Archimède]
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Status
 
{{Tuto Status
−
|Complete=Draft
+
|Complete=Published
 
}}
 
}}

Version actuelle datée du 22 mai 2020 à 11:05

Découvre la pâte à modeler qui ne flotte pas.

Auteur avatarAntenne64 NASU | Dernière modification 22/05/2020 par Bolido

Faire flotter de la p te modeler IMG 20200414 191256.jpg
Difficulté
Facile
Durée
10 minute(s)
Disciplines scientifiques
Science de la matière, Physique
Découvre la pâte à modeler qui ne flotte pas.
Difficulté
Facile
Durée
10 minute(s)
Disciplines scientifiques
Science de la matière, Physique
<languages />
Licence : Attribution (CC-BY)

  • Fichiers
Pate à modeler
Item-Pate à modeler 180px-Pate a modeler.jpg
L'invention de la pâte à modeler s'inspire de la terre glaise utilisée par les sculpteurs, qui a l'avantage de durcir en séchant. Pour des esquisses, pour l'utilisation par les enfants, ou plus récemment, pour du travail en animation, il convient d'avoir un matériau qui ne durcit pas définitivement, elle a donc naturellement évolué vers des matériaux plus consistants et malléables.
Eau
Item-Eau t l chargement.jpeg
L'eau est une substance essentielle à la vie. Transparente, sans goût et sans odeur, on la consomme le plus souvent dans son état liquide.
Récipient
[[File:]]
Récipient
Feutre de couleur
Item-Feutre de couleur stylos-de-feutre-de-couleur-d-arc-en-ciel-30817598.jpg
Sert a colorier

Étape 1 - Réunir le matériel

  • une boule de pâte à modeler résistante à l'eau
  • un récipient (si possible transparent)
  • un feutre
Pour tester la résistance à l'eau de ta pâte à modeler, prends en un petit morceau et mets le dans l'eau. Si ta pâte se désintègre ou fond entre tes doigts, alors elle n'est pas résistante à l'eau et nous te déconseillons de l'utiliser pour l'expérience.

Faire flotter de la p te modeler IMG 20200414 191239.jpg




Étape 2 - Préparer l'expérience

Que se passe-t-il si tu poses la pâte à modeler dans le bol d'eau ?

La boule tombe au fond du récipient.


Si tu as un bol transparent, marque le niveau d'eau du bol contenant la boule en traçant un trait à l'extérieur du récipient.

Faire flotter de la p te modeler IMG 20200414 191256.jpg
Faire flotter de la p te modeler IMG 20200414 191306.jpg
Faire flotter de la p te modeler IMG 20200414 191318.jpg


Étape 3 - Réaliser la manipulation

A présent, essaye de modifier la forme de la pâte à modeler pour réussir à la faire flotter. Essaye de t'inspirer de ce que tu connais, d'objets qui ne coulent pas.

Faire flotter de la p te modeler IMG 20200414 191409.jpg




Étape 4 - Résultat

Bravo !

Normalement ta pâte à modeler flotte. Un bateau, un bol, une barque... plusieurs formes fonctionnent. Mais certaines sont plus résistantes que d'autres. Si cela t'intéresse, tu peux continuer avec l'étape "Pour aller plus loin".


Si tu as un bol transparent : que remarques-tu par rapport au niveau d'eau tracé au départ?

N'hésite pas à la comparer avec la photo de départ

Faire flotter de la p te modeler IMG 20200414 191824.jpg
Faire flotter de la p te modeler IMG 20200414 191507.jpg
Faire flotter de la p te modeler IMG 20200414 191524.jpg


Étape 5 - Pour aller plus loin

Tu as réussi à faire flotter la pâte à modeler. Penses-tu qu'elle pourrait supporter du poids et flotter quand même ?

Tu peux mettre des petits objets lourds (comme des billes par exemple) pour voir si la pâte à modeler flotte malgré le poids.

Faire flotter de la p te modeler IMG 20200414 191650.jpg




Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Lorsque la pâte à modeler est en forme de boule, elle coule. En l'aplatissant, elle coule plus doucement. Si on creuse la pâte en lui donnant une forme de bateau ou de bol, elle flotte.


Si tu as un bol transparent : le niveau d'eau a augmenté avec la nouvelle forme de la pâte à modeler.

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

Il existe différents types de pâte à modeler (composition différente) et certaines d'entre-elles flottent, même en forme de boule.

En aplatissant trop la pâte, elle peut être fragilisée et des petits trous se créent. Si le bateau prend l'eau, il ne pourra pas flotter.

Explications

La pâte à modeler a une masse volumique plus forte que celle de l'eau, c'est pourquoi elle coule lorsqu'elle est en boule. Si nous comparons le poids d'une bille d'eau avec celle d'une bille de pâte à modeler (même volume), la pâte à modeler est plus lourde, ce qui signifie que sa masse volumique est plus forte que celle de l'eau. Cependant, il est possible de faire flotter des objets ayant une masse volumique plus forte que l'eau.


Lorsqu'un objet est dans l'eau il subit une force de bas en haut plus communément appelée poussée d'Archimède : l'eau pousse l'objet vers le haut. En étalant et en creusant la pâte à modeler, on agrandit sa surface de contact avec l'eau, la poussée d'Archimède est plus grande et l'objet ne coule pas.

Plus d'explications

Un corps solide immergé dans un liquide en équilibre est soumis à deux forces verticales et de sens contraires : son poids (P) et la poussée d’Archimède (F).

Trois cas peuvent se présenter :

  1. Le poids est plus grand que la poussée d’Archimède. Le corps va couler.
  2. Le poids est plus petit que la poussée d’Archimède. Le corps va flotter
  3. Le poids est égal à la poussée d’Archimède. Le corps va rester entre deux eaux.


Formule de la poussée d'Archimède

PA =  ρfluide  x V x g     

  • PA= Poussée d'Archimède
  •  ρfluide = masse volumique du liquide déplacé
  • V = volume du liquide déplacé
  • g= gravité

La gravité sur Terre est égale à 9,807 m/s-2, , c'est la force qui nous attire vers le centre de la Terre.

Durant l'expérience nous allons surtout jouer sur le paramètre "volume du liquide déplacé" en modifiant la forme de la pâte.

Pour avoir une plus grande poussée d'Archimède, il faut augmenter le volume du liquide déplacé, ce qui revient à augmenter la surface immergée. En creusant et en étirant l'objet, nous augmentons la surface immergée.

Applications : dans la vie de tous les jours

La poussée d'Archimède est facilement observable dans notre quotidien. Nous pouvons observer grâce à elle que :

  • les bateaux ne coulent pas
  • Le canard qui flotte dans le bain
  • les plongeurs peuvent se maintenir entre deux eaux pour observer la faune et flore marine
  • nous flottons dans l'eau (bien que le sel de l'océan participe aussi à la flottaison, voir expériences ci-dessous)


La poussée d'Archimède ne s'applique pas que dans l'eau, l'air aussi exerce cette force, mais comme il est beaucoup plus léger que l'eau, il faut des volumes beaucoup plus grands pour avoir la même force. C'est comme cela que les montgolfières remplit d'air chaud et les zeppelins remplit d’hélium (plus léger que l'air), peuvent monter, en flottant dans l'air.

Vous aimerez aussi

L’œuf qui flotte

Mission ludion



Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

  • S'amuser
  • Comprendre la poussée d'Archimède
  • S'introduire aux notions de volume, densité, masse, vitesse, gravité

Pistes pour animer l'expérience

Cette expérience est rapide et simple à réaliser. Il est possible de l'amener sous forme de défi "pourras-tu faire flotter la pâte à modeler?", ou bien de l'utiliser en introduction dans le cadre d'une histoire où les participants partent au bord d'un bateau (exemples : expédition de Darwin, exploration des fonds marins, découverte des énergies marines renouvelables ...).

Sources et ressources

Page Vikidia Poussée d'Archimède

Vidéo 'C'est pas sorcier'

Page Wikipédia Poussée d'Archimède

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

Commentaires

Published

Récupérée de « https://www.wikidebrouillard.org/w/index.php?title=Faire_flotter_de_la_pâte_à_modeler&oldid=7671 »
© 2017 - 2024 Dokit, SAS.