en 3D
en 2D
les gsm uniquement aux pauses
connexion internet uniquement aux pauses, sauf exceptions
Respect des autres...cela va de soi :-)
Respect du lieu : déchets à la poubelle, canettes à la poubelle PMC, ...
Parce qu'il faut bien...
ça, c'est fait ^^
Parce qu'il faut bien...
ça, c'est fait ^^
Mesures supplémentaires Covid-19
Parce qu'il faut bien...
ça, c'est fait ^^
Mesures supplémentaires Covid-19
lundi : introduction, présentations et brise-glace, choix collectif du programme, premières expériences
mardi: sciences & expériences
mercredi: sciences & expériences + réalisation d'un souvenir (impression 3D (centre gravité/équilibre) ou gravure/découpe laser)
jeudi: sciences & expériences + usinage CNC
vendredi: sciences & expériences + démo "bouquet choisi"
9h - 10h30 : 3-5 expériences
10h30 - 10h45 : pause
10h45 - 12h30 : 4-6 expériences
12h30 - 13h15 : pause de midi
13h15 - 14h30 : 3-4 expériences
14h30 - 14h45 : pause
14h45 - 16h00 : 3-4 expériences
de 13 à 19 expériences par jour en fonction :
- de votre côté plutôt théoricien ou expérimentateur
- de votre intérêt sur tel ou tel domaine
- de votre efficacité logistique :-)
- des imprévus!
- ?
On en discute un peu, voir ce que vous savez déjà
On découvre ses applications dans la nature, dans la technologie, dans la société
On approfondit, histoire de comprendre un minimum la "science" sous-jacente, ou pas, selon votre intérêt
10-15min
10-15min
GAME TIME 😎
Présentations, puis...
puis...
scrutin de vote pour les thèmes préférés
- Comment tu t'appelles?
- ton hobby préféré?
- ta couleur préférée?
- ta matière préférée à l'école?
- ton domaine préféré dans les sciences?
- une particularité? (une passion, ...)
?
?
Bastien
Corentin M
Corentin D
Guillaume
Henri
Louis-David
Renaud
Maxime
8,5s
13,5s
15s
17,5s
15,5s
27,5s
13,5s
0
Il y aura + d'expériences en lien avec les thèmes qui récolteront le + de voix de préférence
7 Thèmes:
1) La mécanique / pousée d'Archimède
2) la thermodynamique
3) la chimie
4) les phénomènes ondulatoires
5) la lumière
6) l'électromagnétisme (électricité & magnétisme)
7) la biologie / la géologie / l'environnement
2) La thermodynamique
3) La chimie
4) Les phénomènes ondulatoires
5) La lumière
6) L'électromagnétisme
7) La biologie, géologie, environnement
scrutin
Chacun donne :
- 7 points pour son thème préféré
- 6 points pour son 2ème thème préféré
- et ainsi de suite jusqu'à...
- 1 point pour son 7ème thème préféré :-)
Résultats :
Quelle heure est-il?
Résultats :
Résultats :
(non classé)
1) La mécanique
2) la thermodynamique
3) la chimie
4) les phénomènes ondulatoires
5) la lumière
6) l'électromagnétisme
7) la biologie, géologie, environnement
2+1+7+2+6+3+7=28
4+2+6+1+2+4+3=22
7+5+4+4+5+7+5=37
3+6+5+5+3+6+4=32
6+4+2+6+4+2+2=26
5+7+3+7+7+5+6=40
1+3+1+3+1+1+1=11
Résultats :
(classé)
x)
x)
x)
x)
x)
x)
x)
0
0
0
0
0
0
0
Qu'est-ce que c'est?
A quoi ça sert?
Causes du frottement?
- contact roue/sol
- contact châssis/moyeu (axe de la roue)
Jusqu'à 40 tonnes!
Causes du frottement?
- contact roue/sol : de quelle(s) grandeurs dépend le frottement entre "ce qui tourne" et le sol?
- contact châssis/moyeu (axe de la roue) : comment le diminuer? (coefficient de frottement)
-frottement dynamique / frottement statique
pdf + https://www.engineeringtoolbox.com/friction-coefficients-d_778.html
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- une vingtaine de billes en verre
- une couvercle de pot de confiture
- un dicitonnaire
- une table
Jusqu'à 100 km/h!
Principe de fonctionnement
La portance est assurée par un coussin d'air sous faible pression relative, entretenu par une soufflante à l'intérieur d'une enceinte dont les parois latérales, appelées jupes, sont suffisamment déformables pour suivre au plus près le relief de la surface survolée et ainsi réduire les fuites. Les aéroglisseurs se déplacent le plus souvent sur la mer, mais aussi sur toute surface terrestre ne présentant pas d'obstacles importants (neige, glace, sable).
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un ballon de baudruche
- un bouchon en liège
- une petit tournevis
- de la pâte adhésive
- un CD
Qu'est-ce que c'est?
Une émulsion est un mélange hétérogène de deux liquides normalement non miscibles mais qui se mélangent finalement, sous l'effet d'une agitation ou de l'ajout de principes actifs, par exemple.
Une émulsion est un mélange hétérogène de deux liquides normalement non miscibles mais qui se mélangent finalement, sous l'effet d'une agitation ou de l'ajout de principes actifs, par exemple.
latin misceo : mélanger
principe actif :
Par exemple, l'acide salicylique est un principe actif extrait de l'écorce du saule blanc.
A. Deux liquides non-miscibles
B. Émulsion instable.
C. Les deux liquides se séparent progressivement.
D. Un tensioactif (ou agent de surface) entoure les gouttelettes d'un des liquides, stabilisant l'émulsion.
A. Deux liquides non-miscibles : eau + ricard
B. Émulsion instable
C. Après plusieurs heures, les deux liquides se séparent progressivement.
D. Un tensioactif (liquide vaisselle) entoure les gouttelettes d'un des liquides, stabilisant l'émulsion.
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un verre
- de l'eau
- une apéritif anisé alcoolisé
- du liquide vaisselle incolore
Quelle est la condition d'équilibre?
Autrement dit :
A quelle condition l'objet ne "tombe" pas?
Quelle est la condition d'équilibre?
Quelle est la condition d'équilibre?
Le prolongement du centre de gravité doit être à l'intérieur de la "base" (les appuis au sol)
Autres exemples:
Autres exemples:
Autres exemples:
Autres exemples:
Dans Fusion 360 (logiciel de modélisation 3D), le programme peut nous indiquer où se trouve le centre de gravité!
On peut utiliser cet outil pour "sculpter" une forme de manière à ce que son centre de gravité se trouve dans le prolongement vertical de son point de contact avec le sol!
Puis l'imprimer en 3D :-)
Pour ceux qui veulent (jeudi)
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un marteau
- un large élastique pas trop grand
- un règle rigide (bois ou métal)
- une table
De quoi dépend-elle?
De quoi dépend-elle?
pour diminuer la viscosité (miel ==> eau) :
on regarde le phénomène (l'écoulement) sur une échelle de temps plus grande! (on diminue la vitesse)
on regarde le phénomène (l'écoulement) sur une échelle de temps plus grande! (on diminue la vitesse)
en rouge : dorsales océaniques
en rouge : dorsales océaniques
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- 300g de Maïzena
- 20cl d'eau
- une fourchette
- une assiette à soupe
- un verre doseur
- Qu'est-ce que c'est?
- Comment ça marche?
induction électromagnétique :
principe physique
Expérience?
Autre exemple : Eolienne
Autre exemple : Eolienne
Autre exemple : Eolienne
Autre exemple : Eolienne
Autre exemple : moteur électrique
Autre exemple : freins à induction
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- une feuille de papier aluminium
- une bassine d'eau
- un aimant
- une paire de ciseaux
Qu'est-ce que le son?
Qu'est-ce que le son?
Qu'est-ce que le son?
Qu'est-ce que le son?
Amplitude :
son fort ou son faible
Fréquence :
son aigu ou son grave
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un ballon de baudruche
- une cuillère en bois
- une boîte en plastique
- un élastique
- une poignée de riz
- une poêle
Qu'est-ce qui flotte et qu'est-ce qui ne flotte pas?
Qu'est-ce qui flotte et qu'est-ce qui ne flotte pas?
Un objet dont la densité est plus petite que celle de l'eau va flotter
Un objet dont la densité est plus grande que celle de l'eau va couler
densité = masse volumique = kg / m³
Qu'est-ce qui flotte et qu'est-ce qui ne flotte pas?
Définition :
"Tout corps plongé dans l'eau subit une force verticale, dirigée vers le haut et opposée au poids du volume d'eau déplacé."
un bateau est en acier (plus lourd que l'eau).
Comment se fait-il qu'il flotte?
un bateau est en acier (plus lourd que l'eau).
Comment se fait-il qu'il flotte?
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un bouchon en liège
- du fil
- quinze trombones
- un couteau
- une bouteille en plaqtique
- de l'eau
- une punaise
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un entonnoir
- une balle de ping-pong
- de l'eau
Juste pour s'amuser...
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- une canette vide
- une casserole d'eau bouillante
- un grand saladier
- des glaçons
- une pince
- du ruban adhésif
- de l'eau
force antigravitationnelle
force antigravitationnelle...parfois indésirable!
force antigravitationnelle...parfois indésirable!
Et maintenant, à nous de jouer!
Et maintenant, à nous de jouer!
- dessin des fleurs sur Inkscape
- découpe des fleurs au laser
- expérience!
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- différentes feuilles de papier de couleur
- une paire de ciseaux machine laser
- une bassine
- de l'eau
A l'origine : conservation de la masse!
A l'origine : conservation de la masse!
A l'origine : conservation de la masse!
A l'origine : conservation de la masse (kg)!
A chaque instant
==>
Conservation du débit (kg / seconde)
kg / seconde = (kg/m³) x (m²) x (m/seconde)
= densité x section x vitesse
Conservation du débit (kg / seconde)
kg / seconde = (kg/m³) x (m²) x (m/seconde)
= densité x section x vitesse
Si la densité est fixe (ex : eau)
Si la section diminue ==> la vitesse augmente ==> la pression diminue
Si la section augmente ==> la vitesse diminue ==> la pression augmente
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un entonoir, transparent si possible
- une balle de ping-pong
Expérience 1/2
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- une paille
- une paire de ciseaux
- du ruban adhésif
- un verre
- de l'eau
Expérience 2/2
Juste pour s'amuser un peu :-)
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- une règle plate d'au moins 30cm
- une grande feuille de papier
Qu'est-ce que c'est?
60 DVD par seconde!
Comment ça marche?
Comment ça marche?
Préalable : Réflection & réfraction
Comment ça marche?
Préalable : Réflection & réfraction
Comment ça marche?
Préalable : Réflection & réfraction
Comment ça marche?
Préalable : Réflection & réfraction
Comment ça marche?
Préalable : Réflection & réfraction
Comment ça marche?
Préalable : Réflection & réfraction
Comment ça marche?
Préalable : Réflection & réfraction
réflection interne totale
réflection interne totale
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- Du fil de nylon ou fil de pêche
- une boîte à chaussures
- une paire de ciseaux
- une lampe de poche
- du ruban adhésif
Pourquoi (le tambour de) la machine tourne?
Force centrifuge :
F = masse x vitesse x rayon
Force centrifuge :
F = masse x vitesse x rayon
Force centrifuge :
F = masse x vitesse x rayon
Force centrifuge :
F = masse x vitesse x rayon
Force centrifuge :
F = masse x vitesse x rayon
Force centrifuge :
F = masse x vitesse x rayon
Attention : vitesse = vitesse angulaire! (nombre de tours / minute)
Force centrifuge :
F = masse x vitesse x rayon
D'autres manifestations de la force centrifuge?
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un stylo-bille
- six écrous de même dimension
- de la ficelle
Lois de Newton?
Lois de Newton?
1) si aucune force appliquée : équilibre (v=0) ou vitesse constante
2) l'accélération est proportionnelle à la somme des forces appliquées
3) action-réaction
1) si aucune force appliquée : équilibre (v=0) ou vitesse constante
conséquences:
- si l'objet est à l'équilibre ==> la somme des forces est nulle
exemple : caisse sur le sol
- si la somme des forces est nulle ==> l'objet est à l'équilibre ou à vitesse constante
exemple : bille qui roule
P : force de gravité
N : force de réaction du sol
La caisse est bien immobile!
Objet sur une table / le sol
P : force de gravité
N : force de réaction du sol
La bille roule à vitesse constante!
Bille qui roule
Autres petites expériences préalables :
La "quantité de mouvement" est conservée quand aucune force n'agit sur les objets.
quantité de mouvement = masse x vitesse
mini-expérience 1: le pendule de Newton
mini-expérience 2: chaise roulante
mini-expérience 3: billes
Faisons rouler une petite bille :
1) vers une autre bille de même taille
2) vers une autre bille plus lourde
Qu'observe-t-on?
mini-expérience 4: propulseur
On essaie?
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- une bouteille en plastique
- de l'eau
- un bouchon en liège
- un aiguille à gonfler les ballons
- une pompe à pied
- trois grosse pierres
expérience 1/2
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- une bouteille en plastique vide
- de la colle
- deux pailles coudées
- de la ficelle
- de l'eau
expérience 2/2
Que se passe-t-il si :
- + de pailles?
- coudage différent?
- + d'eau?
Lotus
La forme des gouttes dépend de la surface!
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- de l'eau
- une aiguille propre
- une pochette en plastique-
- du liquide vaisselle
- (une petite cuillère)
Qui c'est?
Archimède (Syracuse, de -287 à -212)
On lui doit:
- la poussée d'Archimède
- la vis d'archimède
- le concept de levier, de centre de gravité
- arme de guerre : miroirs d'Archimède
Archimède (Syracuse, de -287 à -212)
On lui doit:
- la poussée d'Archimède
- la vis d'archimède
- le concept de levier, de centre de gravité
- arme de guerre : miroirs d'Archimède
Poussée (vers le haut) égale au poids du volume d'eau déplacé
Archimède (Syracuse, de -287 à -212)
On lui doit:
- la poussée d'Archimède
- la vis d'archimède
- le concept de levier, de centre de gravité
- arme de guerre : miroirs d'Archimède
Archimède (Syracuse, de -287 à -212)
On lui doit:
- la poussée d'Archimède
- la vis d'archimède
- le concept de levier, de centre de gravité
- arme de guerre : miroirs d'Archimède
"Donnez-moi un levier assez long et je soulèverai la Terre"
Archimède (Syracuse, de -287 à -212)
On lui doit:
- la poussée d'Archimède
- la vis d'archimède
- le concept de levier, de centre de gravité
- arme de guerre : miroirs d'Archimède
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- une balance à plateaux
- un verre d'eau
- des contrepoids
diagramme de phase de l'eau salée (saumure)
liquide
solide
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un glaçon
- un verre d'eau
- un bout de ficelle
- du sel
à cause de la dilatation thermique!
dilatation thermique
dilatation thermique
dilatation d'un matériau (d'un objet) quand la température augmente
et inversément :
contraction du matériau quand la température diminue
dilatation thermique
aluminium - or - silicium
dilatation thermique
dilatation thermique
dilatation thermique
calcul modèle simple?
dilatation thermique
dilatation thermique
dilatation thermique
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- une pomme de terre crue
- deux pailles solides de préférence, et non-coudées
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- du ruban adhésif
- une règle plate de 20cm
- une feuille de papier
- un stylo
- une paille
Le trajet effectué par l’eau à travers le sous-sol rocheux de Stoumont dans l'Ardenne belge, dure environ cinquante ans ! L’eau provenant de la pluie ou de la neige s’infiltre jusquà 600 m de profondeur, où elle entre en contact avec des roches carbonatées. Sous la pression du sous-sol, cette eau remonte ensuite jusqu’à cinquante ou cent mètres de profondeur : c'est là que l’eau légèrement pétillante jaillit, est recueillie et mise en bouteille.
Enfin, pas tout à fait : une autre opération est effectuée entre le puisage et l'embouteillage : on sépare le CO2 de l'H2O pour pouvoir tranquillement enlever le fer de l'eau (sinon le goût serait très prononcé et il y aurait des dépots rougeâtres au fond des bouteilles) et ensuite, on réinjecte ses perles à l'eau. La revoilà comme sortant de la source mais en beaucoup moins ferrugineuse !
Roches carbonatées
On sépare le CO2 de l'H2O pour enlever le fer de l'eau
FeCO3 (sidérite)
Roches carbonatées
On sépare le CO2 de l'H2O pour enlever le fer de l'eau
FeCO3 (sidérite)
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un grand verre
- de l'eau plate
- de l'eau gazeuse
- des raisins secs
cage de Faraday
Michaël Faraday (1791-1867)
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un grand plat à tarte en métal
- une pince à linge en bois
- une clé
- un chiffon bien sec
De l'eau qui ne mouille pas!
De l'eau qui ne mouille pas!
expérience 1/2
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- une feuille d'alu
- du sable
- de l'imperméabilisant
- un récipient d'eau
- une petite cuillère
expérience 2/2
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- de la poudre de lycopode
- un saladier
- de l'eau
- un gros écrou
Comment ça marche?
Comment ça marche?
Turbo jet
Turbo jet
Turbo jet
Turbo jet
Turbo jet
Turbo jet
Turbo jet
Turbo jet
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un ballon de baudruche
- un paille
- du ruban adhésif
- du fil à coudre
- une pince à linge
(forces de surface)
(forces de surface)
(forces de surface)
Qu'il y a-t-il se particulier à la surface de l'eau?
(à l'interface air-eau)
(forces de surface)
(forces de surface)
(forces de surface)
Air
Eau
interface
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un bas
- une feuille cartonnée
- de l'eau
- une verre
- un élastique
capillarité
tension de surface
(tension superficielle)
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un bouchon en plastique
- un verre
- de l'eau
Expérience 1/2
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- une assiette plate
- un morceau de sucre
- de l'eau
- des allumettes
Expérience 2/2
Que se passe-t-il si on met d'abord l'huile en-dessous de l'eau?
Pourquoi l'huile reste au-dessus?
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- deux verres de même diamètre
- de l'huile
- de l'eau
- une feuille cartonnnée
Comment savoir si quelque chose est plus dense ou moins dense que l'eau?
Qu'en est-il pour un citron ou une orange?
Est-ce qu'il (elle) flotte ou pas?
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un citron
- un verre
- de l'eau
Qu'est-ce que c'est?
De quoi dépend la fréquence?
pourquoi le son est plus ou moins grave ou aigu
De quoi dépend la fréquence f ?
L : la longueur de la corde! [m]
T : la tension de la corde! [N=kg.m/s²]
µ : la masse volumique de la corde! [kg/m³]
1 Hz = 1 fois par seconde = 1 / 1 seconde
[Hertz]
[Hz]
mode fondamental
(première harmonique)
3ème harmonique
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un diapason
- une verre
- de l'eau
Le disque de Newton
Variante : le disque de Benham
disque de Benham?
disque de Newton?
Au choix!
- dessin sur Inkscape
- impression
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un ordinateur + Inkscape
- une feuille de papier
- des crayons de couleur (ou impression)
- un crayon à papier avec gomme
- une punaise de bureau
- un moteur + Arduino!
Expérience 1/2 : disque tournant
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- une paire de ciseaux pointus
- une feuille de papier cartonné
- une feuille de papier
- un crayon
- deux élastiques
- de la colle
Expérience 1/2 : l'oeil photographique
Storm PSR
Storm PSR
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- une baguette en bois en forme de gouttière
- Deux billes en acier de diamètres différents
- une cale en bois
- un aimant
- une table
version "aimant"
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- du fil conducteur
- un projectile ferromagnétique
- un générateur de courant
- un rail
- quelques mercredi après-midi :-)
(version "électro-aimant")
Force de Coulomb
deux charges électriques de même signe se repoussent
deux charges électriques de signe opposé s'attirent
Force de Coulomb
Force de Coulomb
champ magnétique
champ électrique
Force de Coulomb
atome = charges électriques!
électrons (-)
noyau : protons (+)
Force de Coulomb
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un bocal en verre
- du fil en cuivre
- du papier aluminium
-une règle en plastique
Expérience 1/2
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- du papier aluminium
- un ballon de baudruche
- du ruban adhésif
Expérience 2/2
A quoi ça sert?
lumière normale
lumière UV
se révèle sous lumière UV (ultraviolette)
- jus de citron : couleur brunâtre
- jus de cerise : couleur verdâtre
- jus d'oignon : couleur noirâtre
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un citron, des cerises, des oignons
- trois verres
- un pinceau fin
- une feuille de papier blanc
- une bougie
- des allumettes
Pourquoi c'est rouge?
Lac du Salagou (Hérault)
Qu'est-ce que c'est?
Qu'est-ce que c'est?
De quoi est composé l'air qu'on respire?
De quoi est composé l'air qu'on respire?
poudre de fer (Fe)
poudre d'oxyde de fer (Fe2O3)
+
=
réaction d'oxydation du fer
Il y a-t-il beaucoup de fer dans la Terre?
Pourquoi c'est vert? (turquoise)
Pourquoi c'est vert? (turquoise)
poudre de cuivre (Cu)
poudre d'oxyde de cuivre (CuO)
+
=
réaction d'oxydation du cuivre
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un tampon de laine de fer
- du cuivre
- deux verres
- de l'eau
- deux assiettes creuses
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- deux bouteilles en plastique de 50cl
- une pique à brochette
- du riz
- de la farine
- un entonnoir
Expérience 1/2
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- une table
- deux annuaires de même dimension
Expérience 2/2
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- de l'eau et un bocal
- un tube en plastique (de médicaments)
- du ruban adhésif
- deux cartouches d'encre bleues
- un tournevis
- un gros écrou
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- Deux boîtes à camembert vides
- Au moins 500g de pâtes à modeler
- du ruban adhésif
- une table
- des livres
Qu'est-ce que c'est?
Le "triangle du feu"
Pour qu'il y aie combustion, il faut :
- un combustible
- un comburant
- une énergie d'activation (chaleur)
pourquoi?
Pour encore + de chaleur,
Mais créer aussi des
PRODUITS DE COMBUSTION
PRODUITS DE COMBUSTION
essence
oxygène
dioxyde de carbone
(vapeur d') eau
moteur à combustion
moteur à combustion
moteur 4 temps
Est-ce que c'est grave d'avoir des produits de combustion?
Est-ce que c'est grave d'avoir des produits de combustion?
C'est TRES grave!
+ 2°c de moyenne mondiale
=
+ 7-8°c au-dessus de la Belgique!
Il fait + chaud au-dessus des continents qu'au dessus des mers!
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- Trois bougies chauffe-plat
- un grand verre
- du bicarbonate de sodium
- du vinaigre blanc
- des allumettes
- une table
(oscillateur harmonique)
(oscillateur harmonique)
De quoi dépend la fréquence d'oscillation?
Période (T) d'oscillation:
- Ne dépend PAS de la masse m!
- Une longueur 4x plus grande =
une période 2x plus longue
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- du fil
- des supports
- deux masses différentes
- des ciseaux
- un chronomètre
Expérience 1/2
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- du fil solide
- deux clés identiques
-deux chaises
Expérience 2/2
réactifs ---> produits
Lors d'une réaction chimique il y a deux possibilités :
- soit la réaction dégage de la chaleur (elle se fait toute seule), on dit qu'elle est exothermique
exemple : combustion
- soit la réaction nécessite un apport extérieur de chaleur, on dit qu'elle est endothermique
exemple : passage liquide --> vapeur (ébullition)
réaction endothermique
réaction exothermique
enthalpie positive
enthalpie négative
Exemple : la photosynthèse
Quel est l'apport extérieur d'énergie?
Exemple : la photosynthèse
Quel est l'apport extérieur d'énergie?
La lumière du soleil!
Exemple : la fusion
quel est l'apport extérieur d'énergie?
(solide --> liquide)
Exemple : l'ébullition (et évaporation)
quel est l'apport extérieur d'énergie?
(liquide --> gaz ou vapeur)
Exemple : la combustion
dégagement de chaleur!
Exemple : la corrosion
pas besoin d'apport de chaleur!
Exemple : la fermentation
dégagement de chaleur!
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- deux thermomètres
- deux verres
- des glaçons
- du gros sel
- un torchon
- un marteau
De quel type de nuage s'agit-il?
Comment se propage la chaleur?
Il y a 3 modes de propagation:
- par conduction : rien ne bouge! exemple :
- par rayonnement (=lumière) . exemple : le soleil
- par convection : par mouvement du fluide
fluide = liquide ou gaz!
La convection atmosphérique:
- l'air chaud monte (car il est plus léger)
- l'air froid descend (car il est plus lourd)
Pourquoi?
Pourquoi?
Car il y a la poussée d'Archimède!
La densité de l'air varie avec la température :
Quand la température augmente, la densité diminue!
La convection atmosphérique:
- l'air chaud monte (car il est plus léger)
- l'air froid descend (car il est plus lourd)
Poussée d'Archimède!
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- une feuille de papier
- un crayon une souris + Inkscape
- une paire de ciseaux une découpeuse laser
- de la ficelle
En quelle matière est faite la carlingue d'une voiture?
Laminoir (à chaud)
Qu'est-ce l'acier?
Qu'est-ce l'acier?
Pour faire de l'acier il faut :
- du minerais de fer
- du carbone (du charbon)
- beaucoup de chaleur!
Du minerais de fer?
Du minerais de fer?
Du minerais de fer?
Du minerais de fer?
Du minerais de fer?
du charbon
du charbon
du charbon
beaucoup de chaleur!
parenthèse historique : le "glorieux" passé belge
parenthèse historique : le "glorieux" passé belge
parenthèse historique : le "glorieux" passé belge
différentes façon d'empiler les couches atomiques
parenthèse historique : le "glorieux" passé belge
parenthèse historique : le "glorieux" passé belge
maille élémentaire
beaucoup de chaleur!
beaucoup de chaleur!
beaucoup de chaleur!
beaucoup de chaleur : pourquoi?
Et donc...pour fabriquer de l'acier:
Mais pourquoi de l'acier plutôt que du fer?
Mais pourquoi de l'acier plutôt que du fer?
- inoxydable (acier inox - ajout de chrome- : résiste à la corrosion, rouille, ...)
- meilleures propriétés mécanique (résistance, dureté, ...)
D'autres alliages connus?
- bronze (cuivre + étain)
- laiton (cuivre + zinc)
Composites:
Composites:
Exemples:
- panneau en bois multiplex
- D-bond (dibond)
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un rouleau de papier toilette
- une assiette creuse
- de l'eau
- un congélateur
- une cuillère en bois
D'où vient-il?
D'où vient-il? De là :-)
D'où vient-il?
D'où vient-il?
Comment est-il fabriqué?
Quels sont ses avantages?
- très bon isolant thermique
- isolant acoustique
- respirant
- naturel
- ...
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un sac en plastique
- une bouteille en verre vide
- un bouchon
- une cuillère en bois
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- du gros sel
- un tube en carton
- deux feuilles de papier essuie-tout
- un élastique
- un manche à balai
Loi des gaz parfaits
la température augmente <==> la pression augmente
"ça pousse"
la température diminue <==> la pression diminue
"ça aspire"
exemple : table aspirante CNC
Observons-le!
Comment diminuer la pression de l'air dans la bouteille? (pour aspirer l'oeuf?)
Comment diminuer la pression de l'air dans la bouteille? (pour aspirer l'oeuf?)
- soit par la chimie : en "consommant" l'oxygène de l'air, avec une réaction de combustion (du coton qui brûle à l'intérieur de la bouteille)
- soit par la thermodynamique : en refroidissant l'air de la bouteille, sa pression diminue : il se comprime
On essaie les deux?
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un oeuf
- une casserole d'eau bouillante
- une carafe
- une saladier d'eau
- des glaçons
- une manique
Expérience 1/2 : refroidir
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un oeuf
- une casserole d'eau bouillante
- une carafe
- un saladier
- une manique
- un morceau de coton ou de papier
Expérience 2/2 : chauffer
un soluté se dissout dans un solvant : on obtient une solution (un mélange homogène = une seule phase)
un soluté se dissout dans un solvant : on obtient une solution (un mélange homogène = une seule phase)
soluté : morceau de sucre
solvant : eau
solution : eau sucrée
un soluté se dissout dans un solvant : on obtient une solution (un mélange homogène = une seule phase)
soluté : sel
solvant : eau
solution : eau salée
un soluté se dissout dans un solvant : on obtient une solution (un mélange homogène = une seule phase)
soluté : coquille de l'oeuf
solvant : vinaigre
solution : ?
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- deux oeufs crus
- du vinaigre blanc
- un verre
- une assiette
De l'eau...du savon...et quoi d'autre?
- le savon (liquide vaisselle) lie les molécules d'eau entre elles
- du sucre en poudre (diminue l'évaporation de l'eau)
- de la glycérine (assure la stabilité des bulles de grand diamètre)
Que fait le savon?
une molécule avec une queue hydrophobe et une tête hydrophile = une molécule amphiphile
Que fait le savon?
Que fait le savon?
Que fait le savon?
Que fait le savon?
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- 65 cl d'eau
- 50g de sucre en poudre
- 20cl de liquide vaisselle
- 10cl de glycérine
- un entonnoir, une bassine
-un verre doseur, une cuillère en bois
Expérience 1/2 : superbulles de savon
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- 65 cl d'eau
- 50g de sucre en poudre
- 20cl de liquide vaisselle
- 10cl de glycérine
- une bassine
- deux bâtons, de la ficelle
Expérience 2/2 : gigabulles de savon
principe physique : réflexion interne totale
(cfr fibre optique!)
Dans quels cas a-t-on envie d'avoir une réflexion maximale de la lumière?
- fibre optique
- catadioptre
- endoscopie
- réflecteur lunaire
- etc...
Exemple : le catadioptre
Exemple : le catadioptre
Réflexion interne totale
Réflexion interne totale
Notre expérience:
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- une craie de couleur
- un tube à essai
- un saladier
- de l'eau
Pourquoi?
Si on lâche un marteau et une plume de la même hauteur en même temps, lequel touche le sol en premier?
Si on lâche un marteau et une plume de la même hauteur en même temps, lequel touche le sol en premier?
- Dans l'air : le marteau, car il y a la résistance de l'air
- Dans le vide : ils arrivent tous les deux en même temps sur le sol!
Galilée (1564-1642): chute des corps
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- deux feuilles de papier
- un compas Inkscape
- une paire de ciseaux Découpeuse laser
- du ruban adhésif
Propriétés de l'air:
- inodore
- incolore
- translucide
- comburant (combustion)
- impalpable
- compressible
- informe et sans frontière
- isolant thermique et électrique
- indispensable à la vie (aérobie)
Qu'est-ce la pression?
Qu'est-ce la pression?
Qu'est-ce la pression?
La température (macroscopique) reflète la vitesse moyenne des molécules!
Rappel:
PV = nRT
Quand la température augmente, la pression augmente!
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un tube en carton de papier essuie-tout
-deux ballons de baudruche
- une paire de ciseaux
principe de fonctionnement : force de Laplace
principe de fonctionnement : force de Laplace
exemple : haut-parleur
1. aimant
2. bobinage
3. amortisseurs
4. diaphragme
exemple : ventilateur
exemple : ventilateur
exemple : ventilateur
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- une pile de 1,5V
- une feuille d'aluminium
- trois petits aimants cylindriques
- un fil conducteur
Qu'est-ce qu'une pile?
Alessendro
Volta
(1745-1827)
Qu'est-ce qu'une pile?
Et une vraie pile?
principe : électrolyte (électrochimie)
principe : électrolyte (électrochimie)
principe : électrolyte (électrochimie)
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- des citrons, pommes de terre
- clous en zinc et des clous en cuivre
- un voltmètre
- une diode
- du fil électrique
- du papier d'émeri
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- un carré de sucre
- de l'eau
- un marteau
Et maintenant, à nous de jouer!
Matériel :
- deux bouteilles en plastique
- du ruban adhésif
- de l'eau
- un chronomètre