Le but de cette expérience est de montrer qu'une planète ne tourne pas à la même vitesse suivant sa distance par rapport au soleil.
Difficulté
Facile
Durée
5 minute(s)
Disciplines scientifiques
Astronomie
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- Matériel et outils
Étape 1 - Réunir le matériel
- une ficelle pas trop large
- une gomme
- une paire de ciseaux
Étape 2 - Préparer l'expérience
Découpe entre 50 et 70cm de ficelle. Pas la peine de sortir ta longue règle ou le mètre, un bout de ficelle aussi long que ton bras devrait suffire.
Ensuite, fais un nœud autour de la gomme avec un des bouts de la ficelle. Tu peux faire un deuxième nœud pour s'assurer que la gomme ne partira pas lors de l'expérience.
Étape 3 - Réaliser l'expérience
Vérifie que ta gomme est bien maintenue par la ficelle, et viens bloquer la ficelle dans ta main.
Tends ton bras le plus loin possible de toi, et essaye d'enrouler la ficelle autour de ton doigt (ici l'index). Attention à ne pas enrouler au bout du doigt, sinon tu risques de ne pas pouvoir enrouler la totalité de la ficelle.
Qu'observes-tu ?
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
Plus la gomme se rapproche du doigt et plus elle tourne vite. A l'inverse lorsque tu déroules le fil, la gomme perd en vitesse au fur et à mesure qu'elle s'éloigne du doigt.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
- Ne pas avoir couper un bout un ficelle suffisamment long
- Enrouler la ficelle au niveau du bout du doigt, ce qui empêcherai la totalité de la ficelle de s'enrouler autour du doigt
Explications
La gomme tourne grâce au mouvement initié par la main. La force apportée à la gomme pour tourner est la même tout au long de l'expérience. Alors comment se fait-il que la gomme paraisse aller plus vite ? Qu'est-ce qui est modifié au cours de l'expérience et qui engendre cette impression ?
C'est la longueur de la ficelle qui change au fur et à mesure que la ficelle s'enroule autour de ton doigt. En effet, au départ plus la gomme tourne, plus la ficelle se rétrécit: la distance parcourue est donc de plus en plus courte.
Imaginons une fleur dans un très grand champ. Et dessinons des cercles autour de cette fleur : tout d'abord au plus près de la fleur, et puis de plus en plus éloignée, un peu comme un cible. Une personne se positionne sur le cercle très proche de la fleur, et une autre personne se positionne sur le cercle de plus éloigné de la fleur. Les personnes courent à la même vitesse, mais pourtant la personne la plus éloignée de la fleur mettra beaucoup plus de temps à parcourir la totalité de son cercle ! Car la longueur du cercle est beaucoup plus grande que celle du cercle proche de la fleur.
Plus d'explications
Allons plus loin dans l'explication
Les concepts scientifiques associés à cette expériences sont assez complexes...Donc, je ne chercherai pas et je ne voudrai surtout pas dire de bêtises alors je vous renvoie vers un lien "sérieux" (Ecole Normale Supérieure de Lyon) qui pourra surement répondre aux questions des plus curieux ! :)
http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-rotation.xml
Faire l elien etre Loi de Kepler et mouvement cinétique
3ème loi de Kepler ou loi des périodes
Pour un corps autour du soleil, le carré de la période de révolution est proportionnelle au cube de la distance (demi grand axe= moyenne entre le point le plus éloigné du soleil et le plus proche) au soleil .
Applications : dans la vie de tous les jours
Cette expérience met en évidence que les planètes de notre système solaire ne tournent pas toutes à la même vitesse suivant la distance qui les sépare du soleil. Elle permet donc d'en savoir plus sur notre système solaire et répond à des questions d'astronomie.
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[modifier] Autres expériences
Une petite animation bien faite qui illustre bien l'expérience! A vous de trouver à quelle vitesse tourne la planète considérée ! Bonne chance !
http://nsaec.free.fr/htm/planete/the_planete.htm
P.S : Vous pouvez cliquer sur "leçon" et on vous expliquera comment calculer la vitesse de la planète!
Éléments pédagogiques
Pistes pour animer l'expérience
Où vous voulez ! Chez vous ou même dans une salle de classe (vous n'aurez qu'à dire à votre professeur qu'il s'agit d'une expérience physique !:))
Dernière modification 22/05/2020 par user:Bolido.
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