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
Dailymotion
- Matériel et outils
- Fichiers
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 - 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)
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
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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