Danse du sel
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Version actuelle en date du 23 novembre 2012 à 12:42
Sommaire |
Matériel
-
Un élastique
-
Un bocal ou une boîte de conserve
-
Un sac plastique
-
Une paire de ciseaux
-
Du sel de cuisine
L'expérience
En vidéo
La manipulation
- Découper un morceau du sac plastique, le tendre sur le bocal et le fixer à l'aide de l'élastique.
- Déposer du sel sur le plastique tendu.
- Faire sautiller le sel : avec la voix, une enceinte de chaine Hi-Fi, des instruments de musique, une casserole...
Que voit-on ?
Au son de la voix, le sel se met à sautiller sur la membrane.
Explications
De manière simple
Les ondes sonores se propagent dans l'air et percutent le système bocal/membrane, provoquant des vibrations sur la membrane qui se propagent jusqu'à faire sautiller le sel.
Lorsque l'on projette sa voix, on devient la source de propagation d'une onde sonore à une fréquence particulière. Cette onde progressive obéit à des lois similaires à celles rencontrées en optique géométrique. La boîte de conserve sert à transmettre les ondes jusqu'à la membrane qui, selon la fréquence de la voix, sera excitée différemment (fréquence élevée = aigüe, fréquence basse = grave).
Lorsque la voix est portée à une certaine fréquence, appelée fréquence de résonance du système boîte/membrane, l'excitation est telle que les cristaux de sel sont soumis à des vibrations d'amplitude maximale.
C'est le métal qui transmet l'onde sonore, c'est donc lui qui vibre le premier, influençant alors la membrane qui à son tour influence le sel.
Un autre phénomène peut être cité, il s'agit des chocs élastiques qui se produisent lorsque le sel retombe sur la membrane après s'être élevé.
Lorsque le grain de sel est projeté, celui-ci possède alors une énergie potentielle et cinétique.
L'énergie cinétique du grain de sel est maximale juste avant qu'il ne soit projeté et l'énergie potentielle est alors minimale : c'est la conservation de l'énergie mécanique.
Lorsque le grain retombe, son énergie cinétique est maximale une fois de plus, il échange alors une partie de son énergie avec la membrane subissant alors un choc élastique, qui le renvoie dans la direction opposée. Tous les grains de sel subissent ce phénomène, qui joue un rôle dans leurs mouvements.
Allons plus loin dans l'explication
Le son est une onde se propageant dans l'air par vibration des molécules dans d'autres éléments comme la peau, les os, une boîte de conserve ou une membrane en plastique.
Liens avec d'autres expériences
Expériences sur Wikidébrouillard
Deux sons continus donnent une modulation
Autres expériences
Application : Lien avec le quotidien
Isolation sonore, matériaux conducteurs du son ou non, fonctionnement du tympan...
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- Dernière modification de cette page le 23 novembre 2012 à 12:42.
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