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
- Matériel et outils
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
Trombone 
Un trombone est un petit objet utilisé pour maintenir solidairement une liasse de feuilles de papier.
Bassine 
Une bassine est un récipient ouvert et plus large que haut, pouvant comporter des poignées. Elles sont généralement en tôle galvanisée ou en matière plastique.
La bassine est un accessoire ménager très prisé dans les pays en voie de développement, où elle trouve de multiples usages, principalement alimentaire et pour le linge. Elle sert ainsi de récipient pour collecter et nettoyer de la nourriture (coquillages, légumes, etc.) ; elle permet de transporter le linge sale entre le domicile et le lavoir, avant de le ramener pour le faire sécher.
Le principal lieu de production des bassines est l'Asie du sud-est. Eau 
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.
Aimant 
Il possède au moins deux pôles (Nord et Sud).
Cutter 
Un cutter (ou couteau à lame rétractable) est un outil qui permet de couper des matériaux fins et peu résistants. Il est en général muni d'une lame mobile qui est masquée lorsque l'objet n'est pas utilisé (pour plus de sécurité).
Pince coupante 
Pince coupante
Étape 1 - Préparer le matériel
Préparer :
- 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 !
Étape 2 - Couper une rondelle de bouchon de liège
Étape 3 - Verser de l’eau dans la bassine
Étape 4 - Aimenter le trombone
Déplier le trombone et frotter une de ses extrémités avec l’aimant (si on a une épingle ou une aiguille, il suffit de la frotter avec l'aimant de la même manière)
Étape 5 - Manipulation
Déposer le trombone sur le bouchon, que l’on pose ensuite sur l’eau.
Que voit-on ?
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.
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 Terre est une sorte de bobine géante.
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.
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
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.
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