Simule facilement la chute d'une météorite sur Terre
Difficulté
Facile
Durée
10 minute(s)
Disciplines scientifiques
Astronomie, Science de la terre, Physique
Introduction
Comment est-ce que les dinosaures ont disparu ? Et bien c'est peut-être presque comme ça !
Mp4
Chute_d_une_m_t_orite_Souris_70cm.mp4
- Matériel et outils
Pot en verre 
Pot en verre (récupéré après consommation de yaourt, etc.)
Charbon actif 
Le charbon actif, aussi nommé charbon activé ou carbone activé, est un matériau constitué essentiellement de matière carbonée à structure poreuse. (Définition : Wikipedia)
Boule de Souris 
Boule petite et assez lourde
Boîte en plastique
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Boîte en plastique
Étape 1 - Réunir le matériel
- Pot en verre assez large et bas
- Charbon actif (ou autres grains secs type sable, terre, graviers)
- Boule de Souris (ou autre objet servant de projectile assez lourd et petit pour passer dans le pot)
- Boite en plastique
Étape 2 - Préparer l'expérience
On remplit le pot à ras bord,
On le place au centre de la boîte en plastique,
On place la boîte sur un endroit stable avec de l'espace autour.
Étape 3 - Réaliser la manipulation
On se place au dessus de la boîte et on s'aligne avec le pot pour lâcher la boule afin de la faire tomber dans le pot.
On peut s'aider d'un tube d'essuie-tout (par exemple) placé au préalable au bon endroit pour réussir.
On peut répéter l'expérience pour différentes altitudes initiales et comparer les résultats.
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
Lorsque la boule entre en contact avec les grains, certains sont éjectés et un "cratère" est alors formé sous la boule.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
- Lancer la boule au lieu de la lâcher sans vitesse
- Faire tomber la boule trop proche des bords ou sur les bords ce qui limite alors les éjections et la formation du cratère
- Des grains collants les uns avec les autres
Explications
La boule est accélérée pendant sa chute et gagne donc de l'énergie cinétique. Lors de l'impact elle crée un cratère et déplace les grains. Certains d'entre eux sont alors éjectés, on appelle alors ces grains "éjectas".
Plus d'explications
L'accélération de la boule est due à son poids et elle est freinée pour des frottements dans l'air. Afin d'éviter ces frottements, on privilégie une boule lourde et petite comme la boule de souris utilisée ici. Elle pénètre mieux dans l'air.
Lors de la collision avec les grains dans le pot, elle est brusquement freinée et transfère son énergie cinétique aux grains vers le fond et les côtés. C'est pourquoi des grains sont éjectés et qu'un cratère est formé. Une partie de l'énergie est également dissipée sous forme d'onde acoustique.
Attention, ici on ne reproduit pas totalement la chute d'une météorite sur Terre puisque dans ces cas, elle était généralement complètement désintégrée lors de la collision.
Applications : dans la vie de tous les jours
- Chute d'un objet sur un sol meuble (sable/terre)
- Lien avec la disparition des dinosaures (Cratère de Chicxulub)
Vous aimerez aussi
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
Comprendre le transfert d'énergie
"Ressentir l'impact" et se faire à l'idée d'onde de choc
Introduire à la géologie
Pistes pour animer l'expérience
Introduire l'expérience avec la disparition des dinosaures puisque la piste de la météorite est la plus admise
Profiter de la formation d'un cratère pour évoquer la géologie, les différentes couches de la Terre (manteaux, croûte terrestres...) avec pourquoi pas l'utilisation de différents sols
Pourquoi pas si la taille du pot le permet rajouter des éléments de décor pour égayer
Faire l'expérience en groupe et comparer le nombre de grains éjectés ou la taille du cratère
Sources et ressources
https://www.asc-csa.gc.ca/fra/jeunes-educateurs/activites/experiences-amusantes/asteroides.asp (Agence Spatiale Canadienne)
https://fr.wikipedia.org/wiki/Crat%C3%A8re_de_Chicxulub (Cratère de Chicxulub)
Dernière modification 27/06/2024 par user:Simon H..
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