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Version actuelle datée du 24 mars 2020 à 14:29
Fabrique un aéroglisseur avec un ballon
Difficulté
Facile
Durée
15 minute(s)
Disciplines scientifiques
Physique
Introduction
Comment peut-on faire avancer un CD sur une surface lisse sans le toucher ? Et si nous nous utilisions le principe des aéroglisseurs ?
- Matériel et outils
Ballon de baudruche 
Un ballon gonflable fait d'une membrane en caoutchouc qui se tend quand on souffle dedans.
Bobine de fil à coudre 
Bobine de fil à coudre
Colle 
Colle
CD 
Un CD (abréviation de « Compact Disc » en anglais1), ou disque compact, est un disque optique utilisé pour stocker des données sous forme numérique.
Bouchon de liège 
Un bouchon est un accessoire fermant le volume de la bouteille pour éviter que le liquide contenu ne s'écoule ou ne s'évapore. Sur les 16 milliards de bouchons produits chaque année, 80 % sont en liège ; mais les bouchons à vis et les bouchons synthétiques prennent de plus en plus de place dans le marché mondial
Vrille 
Une vrille est un outil manuel, avec en embout en spirale, permettant de faire des trous, d'un diamètre lié à la taille de l'outil, dans le bois1. C'est une sorte de mèche actionnée à la main.
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.
Seringue 
Seringue à piston
Étape 1 - Prépare la bobine
La bobine de fil doit être percée en son centre. Vérifie qu'il n'y a pas de papier ou autre chose qui bouche le trou.
A défaut d'une bobine, tu peux aussi utiliser un bouchon de liège que tu perceras de part et d'autre à l'aide d'une vrille assez grosse.
Tu peux également utiliser une seringue suffisamment grosse pour que l'air passe avec un débit suffisant.
Étape 2 - Colle la bobine
A l'aide d'une colle forte, ou d'un pistolet à colle chaude, colle la bobine ou le bouchon au centre du CD.
Attention, les CD ont parfois un relief en leur centre, dans ce cas, colle sur la partie en relief pour que la partie la plus lisse soit en dessous de l'aéroglisseur.
La jonction entre la bobine et le CD doit être parfaitement étanche.
Étape 3 - Place le ballon sur la bobine
Il est possible de procéder de deux manières différentes :
- Place le ballon dégonflé sur la bobine, puis gonfle-le à l'aide d'une paille par en-dessous.
- Ou bien gonfle d'abord le ballon et place-le ensuite sur la bobine. Dans ce cas, fais attention à ne pas perdre l'air du ballon.
Étape 4 - Poser l'aéroglisseur
Maintenant il ne te reste plus qu'à poser l'aéroglisseur sur une surface lisse (une table par exemple) et à l'observer avancer !
Tu peux regonfler le ballon à l'aide de la paille.
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
L'aéroglisseur se déplace facilement sur une surface plane, lorsqu'on le pousse un peu.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
- L'étanchéité entre la bobine et le CD doit être totale. Ne pas hésiter à mettre de la colle tout autour.
- Attention, quand on place le ballon, si on force trop, la bobine peut se décoller
- Trouver la surface la plus lisse possible !
Explications
En s'échappant, l'air contenu dans le ballon forme sous le disque un coussin d'air qui soulève le montage. Le disque est supporté par l'air qui est évacué à une faible distance de la table. Les frottements étant quasiment supprimés puisqu'il n'y a pas de contacts directs avec le support, le montage peut alors se déplacer.
Plus d'explications
En fait, l’aéroglisseur n’a aucun contact avec la surface sur laquelle il repose. Il est en permanence sur coussin d’air. La présence d'un coussin d'air réduit considérablement le frottement et permet à l'aéroglisseur d'évoluer. Le principe est simple. L'air qui s'échappe du ballon s’évacue sous le disque. Les forces très importantes s’exerçant sur le support sont telles que le disque est soulevé de 1 ou 2 millimètre(s) par rapport à la table : il est en sustentation. Cet écart de quelques millimètres lui permet ainsi de "survoler" la surface sur laquelle il se trouve...
Applications : dans la vie de tous les jours
Les aéroglisseurs sont des véhicules amphibies qui sont aujourd’hui utilisés dans différentes circonstances mais surtout dans les pays nordiques, par exemple au Canada. Ils servent parfois de brise-glaces.
Éléments pédagogiques
Sources et ressources
https://fr.wikipedia.org/wiki/A%C3%A9roglisseur
Dernière modification 24/03/2020 par user:Alexis H.
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