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[ Wikidébrouillard ] Equilibre marteau & règle

Equilibre marteau & règle

De Wikidebrouillard.

('''Matériel''')
 
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{{avertissement}}
{{avertissement}}
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=='''Présentation de l'expérience'''==
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{{vidéo|numérovidéo = <videoflash type="mediaspip" num="1">http://mediaspip.ptitdeb.infini.fr/IMG/flv/quilibre_d_un_marteau_et_d_un_regle-encoded.flv|400|300</videoflash>}}
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''Présenter l'expérience sous forme de défi, d'énigme, de questionnements ou autres.''
+
 
== '''Matériel''' ==
== '''Matériel''' ==
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* [[Image:Marteau.jpg|50px]] Un [[marteau]]
* [[Image:Marteau.jpg|50px]] Un [[marteau]]
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* [[Image:Elastique.jpg|50px]] Un élastique
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* [[Image:Elastique.jpg|50px]] Un [[élastique]]
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* [[Image:Regle.JPEG|50px]]] Une règle   
+
* [[Image:Regle.JPEG|50px]] Une [[règle]]    
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* [[Image:Table.JPEG|50px]]] Une table
+
* [[Image:Table.JPG|50px]] Une [[table]]
== '''L'expérience''' ==
== '''L'expérience''' ==
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==='''En vidéo'''===
 
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''<videoflash type="dailymotion">x5i5wt</videoflash>''
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==='''En vidéo'''===
==='''La manipulation'''===
==='''La manipulation'''===
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''Je décris l'expérience''
 
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* Glisser la règle et le manche du marteau dans l'élastique.
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* Placer la tête du marteau sous la table.
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* Seul le bout de la règle repose sur le bord de la table.
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1 Glisser la règle et le manche du marteau dans l'élastique
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==='''Que voit-on ?'''===
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On voit que le système oscille autour de sa position d'équilibre et s'arrête ensuite.
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2 Placer le que la tête du marteau sous la table
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== '''Explications''' ==
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==='''De manière simple'''===
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3 Seul le bout de la règle repose sur le bord de la table
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Le centre de gravité de ce montage se situe près de la tête du marteau. Donc l'attraction de la force gravitationnelle vient surtout du de dessous la table, sous l'endroit le plus lourd, et non du point d'attache entre le marteau et la règle.
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==='''Que voit-on ?===
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=== '''Questions sans réponses''' ===
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''Les points importants à observer !!!''
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* Cette expérience fonctionnerait-elle avec une ficelle ?
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* La taille de la boucle de l'élastique joue-t-elle vraiment un rôle dans la manipulation ?
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== '''Explications''' ==
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=== '''Allons plus loin dans l'explication''' ===
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==='''De manière simple'''===
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La gravitation est la seule interaction fondamentale dont la sensation est directe et permanente, par l'intermédiaire de son effet le plus immédiat dans notre environnement.
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''Je propose une explication scientifique de manière simple, de la façon la plus imagée possible.<br>
+
La loi de la gravitation universelle de Newton est toujours utilisée pour calculer les effets de la gravitation dans des situations normales. C'est Newton qui a établi la formule permettant de calculer la valeur de champ gravitationnel g créé par une masse m<sub>1</sub> (en kilogrammes) à une distance d (en mètres).
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''Imaginez que vous expliquer l'expérience à un enfant ou à une personne non scientifique.''
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=== '''Questions sans réponses''' ===
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g = G.m<sub>1</sub>/d<sup>2</sup>
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''Ici je mets les questions soulevées par l'expérience, qui n'ont pas trouvées de réponses !!''
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=== '''Allons plus loin dans l'explication''' ===
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G étant la constante gravitationnelle, G=6,6742 x 10<sup>-11</sup> (en Newton.mètres<sup>2</sup>.kilogrammes<sup>-2</sup> ou en mètres<sup>3</sup>.kg<sup>-1</sup>.secondes<sup>-2</sup>)
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''Développons les concepts scientifiques associés.<br>
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''Ne pas hésiter à faire des liens avec l'encyclopédie :[http://fr.wikipedia.org/wiki/Accueil Wikipédia ]''
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La force d'attraction subie par un objet masse m (en kilogrammes) est alors : F = m.g, l'unité de mesure de cette force est le newton.
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À la surface de la Terre, g = G.m<sub>T</sub> / d<sub>T</sub><sup>2</sup>
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* G = constante gravitationnelle = 6,6742 x 10<sup>-11</sup> m<sup>3</sup>.Kg<sup>-1</sup>.s<sup>-2</sup>
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* m<sub>T</sub> = masse de la terre = 5,9736 x 10<sup>24</sup> kg
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* d<sub>T</sub> = distance du centre de gravité à la surface = rayon de la terre = 6 378 137 m
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C'est-à-dire : g = 6,6742.10<sup>-11</sup>.5,9736.10<sup>24</sup>/(6 378 137)<sup>2</sup> = 9,81 m.s<sup>-2</sup>
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et si on veut vérifier la cohérence des unités de mesure :
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m<sup>3</sup>.Kg<sup>-1</sup>.s<sup>-2</sup>xkg/m<sup>2</sup> = m.s<sup>-2</sup>
== '''Liens avec d'autres expériences''' ==
== '''Liens avec d'autres expériences''' ==
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==='''Expériences sur le Wikidébrouillard'''===
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==='''Expériences sur Wikidébrouillard'''===
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* [[équilibriste]]
==='''Autres expériences'''===
==='''Autres expériences'''===
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''Liens internet.''<br>
 
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''Pourquoi ne pas [[Aide:Aide#Comment_cr.C3.A9er_une_nouvelle_page_.3F|créer la fiche expérience]] !''
 
== '''Applications : liens avec le quotidien''' ==
== '''Applications : liens avec le quotidien''' ==
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''C'est de la culture, ça aide à comprendre le monde !!''
 
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La manifestation la plus courante de la gravité est bien sûr la pesanteur, c'est-à-dire l'attraction entre la Terre et les objets qui sont à proximité.
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Voir [http://fr.wikipedia.org/wiki/Pesanteur pesanteur] sur Wikipédia.
=='''Catégories'''==
=='''Catégories'''==
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''Penser à fixer les disciplines scientifiques qui correspondent à l'expérience. ''<br>
 
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''Remplacer "à classer" parla discipline correspondante. Vous pouvez en rajouter plusieurs mais une par une. Voir [[:Catégorie:discipline|les catégories existantes]].''
 
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[[Catégorie:à classer]]
+
[[Catégorie:Physique]]
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[[Catégorie:à classer]]
+
[[Catégorie:mécanique]]
-
[[Catégorie:Vidéo à réaliser]]
+
[[Catégorie:équilibre]]
-
[[Catégorie:Orthographe et style à corriger]]
+
[[Catégorie:forces]]
 +
[[Catégorie:gravité]]
[[Catégorie:Contenus à développer]]
[[Catégorie:Contenus à développer]]
[[Catégorie:Fiche à Valider]]
[[Catégorie:Fiche à Valider]]
[[Catégorie:expérience]]
[[Catégorie:expérience]]
 +
[[Catégorie:mediaspip]]
 +
[[Catégorie:magie]]

Version actuelle en date du 13 juillet 2014 à 08:45

Article incomplet en cours de rédaction
Modèle:Vidéo


Sommaire

Matériel

L'expérience

En vidéo

La manipulation

  • Glisser la règle et le manche du marteau dans l'élastique.
  • Placer la tête du marteau sous la table.
  • Seul le bout de la règle repose sur le bord de la table.

Que voit-on ?

On voit que le système oscille autour de sa position d'équilibre et s'arrête ensuite.

Explications

De manière simple

Le centre de gravité de ce montage se situe près de la tête du marteau. Donc l'attraction de la force gravitationnelle vient surtout du de dessous la table, sous l'endroit le plus lourd, et non du point d'attache entre le marteau et la règle.

Questions sans réponses

  • Cette expérience fonctionnerait-elle avec une ficelle ?
  • La taille de la boucle de l'élastique joue-t-elle vraiment un rôle dans la manipulation ?

Allons plus loin dans l'explication

La gravitation est la seule interaction fondamentale dont la sensation est directe et permanente, par l'intermédiaire de son effet le plus immédiat dans notre environnement. La loi de la gravitation universelle de Newton est toujours utilisée pour calculer les effets de la gravitation dans des situations normales. C'est Newton qui a établi la formule permettant de calculer la valeur de champ gravitationnel g créé par une masse m1 (en kilogrammes) à une distance d (en mètres).

g = G.m1/d2

G étant la constante gravitationnelle, G=6,6742 x 10-11 (en Newton.mètres2.kilogrammes-2 ou en mètres3.kg-1.secondes-2)

La force d'attraction subie par un objet masse m (en kilogrammes) est alors : F = m.g, l'unité de mesure de cette force est le newton.

À la surface de la Terre, g = G.mT / dT2

  • G = constante gravitationnelle = 6,6742 x 10-11 m3.Kg-1.s-2
  • mT = masse de la terre = 5,9736 x 1024 kg
  • dT = distance du centre de gravité à la surface = rayon de la terre = 6 378 137 m


C'est-à-dire : g = 6,6742.10-11.5,9736.1024/(6 378 137)2 = 9,81 m.s-2


et si on veut vérifier la cohérence des unités de mesure :


m3.Kg-1.s-2xkg/m2 = m.s-2

Liens avec d'autres expériences

Expériences sur Wikidébrouillard

Autres expériences

Applications : liens avec le quotidien

La manifestation la plus courante de la gravité est bien sûr la pesanteur, c'est-à-dire l'attraction entre la Terre et les objets qui sont à proximité.

Voir pesanteur sur Wikipédia.

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