Energie potentielle : la chute !
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Version actuelle en date du 19 mars 2013 à 12:09
Sommaire |
Présentation de l'expérience
Utiliser l'énergie de la gravité.
Matériel
-
Un Alternateur de bicyclette
-
De la ficelle
-
Un citron, une pierre...
-
2 fils électriques équipés de pinces crocodiles
-
Une diode (si possible de très basse consommation, pour un meilleur résultat)
L'expérience
La manipulation
- Attacher la ficelle au citron et au rotor de l'alternateur de vélo.
- Brancher la diode aux bornes de l'alternateur de vélo.
- Remonter le citron en enroulant le fil sur le rotor.
- Lâcher le citron et observer la gravité faire son œuvre.
Que voit-on ?
Le rotor est entraîné par la chute du citron, à ce moment la diode s'allume.
Explications
De manière simple
En tombant, le citron entraîne le rotor qui produit de l'électricité et qui allume la diode. La diode s'allume pendant un court instant qui peut être modulé suivant la longueur de la ficelle et la hauteur de chute.
Ne pas hésiter à donner une petite impulsion au lâcher du citron. Ainsi tout objet qui est placé en hauteur stocke de l'énergie ! Toute la problématique est de pouvoir exploiter cette énergie...
Questions sans réponses
Allons plus loin dans l'explication
Lorsque le citron est maintenu à sa hauteur maximale, son énergie potentielle est également maximale. En tombant, il augmente sa vitesse qui était nulle à un temps t0, et l'énergie potentielle diminue tandis que l'énergie cinétique augmente pour être maximale à la fin de la chute. C'est ce qu'on appelle la conservation de l'énergie.
En tombant, cette énergie cinétique est transmise à la dynamo sous forme d'énergie cinétique de rotation.
Comme sur un vélo, la diode s'allume alors, puisque la dynamo est constituée d'une bobine et d'un aimant. Lorsque l'un des deux entre en rotation par rapport à l'autre, il se crée un courant alternatif car les polarités de l'aimant entraînent un déplacement des électrons dans un sens, puis dans l'autre.
- Gravitation sur Wikipédia
- Énergie potentielle sur Wikipédia
Liens avec d'autres expériences
Expériences sur le Wikidébrouillard
- Eolienne
- Fil électrique qui se transforme en pile
- Pile avec une pomme de terre
- Pile de Jean-Luc
- Pile volta
Autres expériences
Applications : liens avec le quotidien
Horloge mécanique avec son système de poids et balancier.
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- Dernière modification de cette page le 19 mars 2013 à 12:09.
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