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[ Wikidébrouillard ] Fusée à eau

Fusée à eau

De Wikidebrouillard.

('''Ailleurs sur le web''')
 
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=='''Présentation de l'expérience'''==
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=='''Présentation de l'expérience'''==
 
Comment faire décoller une bouteille comme une fusée ?
Comment faire décoller une bouteille comme une fusée ?
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Qu'est-ce qui peut propulser une bouteille à des dizaines de mètres ?
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* Remplir 1/3 de la fusée avec de l'eau.
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* Couper l'extrémité du cône de chantier (pour garantir la stabilité de la fusée).
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==='''La manipulation'''===
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* Percer un trou dans le cône pour y passer l'embout de la pompe à vélo.
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Il faut dans un premier temps réaliser la fusée.
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* Raccorder la pompe à vélo à la fusée.
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*1) On prend une bouteille que l'on coupe en deux avec le cutter, pour réaliser l'ogive de la fusée.
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* Placer le goulot de la bouteille sur le cône. Attention d'orienter vers un espace dégagé, et tenir compte du vent.
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*2) On prend la partie supérieure de la bouteille que l'on vient scotcher sur la partie inférieur de la deuxième bouteille (que l'on pourra décorer).
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*3) On remplit 1/3 de la fusée avec de l'eau.
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*4) Ensuite on se munit d'un bouchon de liège qui va servir à boucher la bouteille.
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*5) On prend l'embout gonfleur que l'on place dans le bouchon de liège.
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*6) On vient fermer la fusée à l'aide du bouchon.
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A ce stade, notre fusée est prête, il nous reste réaliser la base de lancement.
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<u>Lancement !</u>
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*7) On utilise un cône de chantier, que l'on coupe à l'extrémité au besoin afin de garantir la stabilité de la fusée.
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*8) On perce un trou dans le cône pour y passer l'embout de la pompe à vélo
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La base de lancement est prête, on peut se préparer au lancement !!
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À FAIRE DEHORS
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*9) On raccorde la pompe à vélo à la fusée.
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*10) On vient placer le goulot de la bouteille sur le cône. On fera attention d'orienter vers un espace dégager, et on tiendra compte du vent !
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*11) On pompe grâce à la pompe à vélo, jusqu'au décollage de la fusée.
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* Pomper grâce à la pompe à vélo, jusqu'au décollage de la fusée.
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La fusée décolle !!! Un jet d'eau s'échappe de la fusée qui est propulsée dans les airs à plusieurs dizaine de mètres d'altitude.
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* On peut chercher à améliorer l’aérodynamique de la fusée en ajoutant des ailerons, en testant d’autres formes de bouteilles, etc…
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La fusée décolle !
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Un jet d'eau s'échappe de la fusée, qui est propulsée dans les airs à plusieurs dizaines de mètres d'altitude.
== '''Explications''' ==
== '''Explications''' ==
==='''De manière simple'''===
==='''De manière simple'''===
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Lorsque l'on actionne la pompe à vélo, on envoie de l'air dans la bouteille. L'air envoyé dans la bouteille exerce un pression de plus en plus importante sur les parois de la bouteille mais également sur l'eau qu'elle contient.<br>
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Lorsque la pression de l'air exercé sur l'eau devient trop importante le bouchon fermant la bouteille est éjectée, et l'eau s'échappe à une certaine vitesse entraînant le décollage de la fusée. Lorsque la fusée s'est totalement vidée de son eau, elle revient sur Terre !!
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Lorsque l'on actionne la pompe à vélo, on envoie de l'air dans la bouteille. L'air envoyé dans la bouteille exerce une pression de plus en plus importante sur les parois de la bouteille mais également sur l'eau qu'elle contient.
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Lorsque la pression de l'air exercée sur l'eau devient trop importante, le bouchon fermant la bouteille est éjecté, et l'eau s'échappe rapidement. Ceci entraîne le décollage de la fusée. Lorsque la fusée s'est totalement vidée de son eau, elle revient sur Terre.
=== '''Questions sans réponses''' ===
=== '''Questions sans réponses''' ===
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Pourquoi faut il mettre de l'eau dans la bouteille pour qu'elle décolle ?<br>
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Que se passe t-il quand il n'y a pas d'eau dans la bouteille ?
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* Pourquoi faut-il mettre de l'eau dans la bouteille pour qu'elle décolle ?
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* Que se passe-t-il quand il n'y a pas d'eau dans la bouteille ?
=== '''Allons plus loin dans l'explication''' ===
=== '''Allons plus loin dans l'explication''' ===
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Le principe physique utilisé dans la fusée à eau est le même que celui des vrais fusée telle que la fusée Ariane, c’est à dire la troisième loi de Newton à savoir le principe de l’action / réaction.<br>
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Enoncé de la 3éme loi de Newton:<br>
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Le principe physique utilisé dans la fusée à eau est le même que celui des vraies fusées telles que la fusée Ariane, c’est-à-dire la troisième loi de Newton, à savoir le principe de l’action/réaction.
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«Tout corps A exerçant une force sur un corps B subit une force d'intensité égale, de même direction mais de sens opposé, exercée par le corps B».<br>
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Énoncé de la 3ème loi de Newton :
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«Tout corps A exerçant une force sur un corps B subit une force d'intensité égale, de même direction mais de sens opposé, exercée par le corps B». Ici le mouvement exercé par l'eau qui s'échappe violemment de la bouteille vers le bas provoque un mouvement de la bouteille dans le sens opposé, et donc vers le haut.
== '''Liens avec d'autres expériences''' ==
== '''Liens avec d'autres expériences''' ==
==='''Expériences sur Wikidébrouillard'''===
==='''Expériences sur Wikidébrouillard'''===
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* [[Bateau à réaction]]
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[[Astronomie#Fus.C3.A9es|Les fusées dans la balade astronomie]]
[[Astronomie#Fus.C3.A9es|Les fusées dans la balade astronomie]]
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==='''Autres expériences'''===
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* [http://fuseao.wordpress.com Blog sur les fusée à eau] : un blog avec des tutos complets en image et en vidéo
* [http://bidouillages.free.fr/dossierbaselancement.pdf Dossier technique base de lancement] : à télécharger  
* [http://bidouillages.free.fr/dossierbaselancement.pdf Dossier technique base de lancement] : à télécharger  
* [http://fusee-eau.info Fusée-eau.info] : vous pouvez poser vos questions sur un forum
* [http://fusee-eau.info Fusée-eau.info] : vous pouvez poser vos questions sur un forum
* [http://www.wikidebrouillard.org/images/b/b8/Fusees_%C3%A0_eau.pdf  une autre méthode pour un déclenchement commandé] : un fichier pdf
* [http://www.wikidebrouillard.org/images/b/b8/Fusees_%C3%A0_eau.pdf  une autre méthode pour un déclenchement commandé] : un fichier pdf
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* Voir cette vidéo qui propose une autre manière de faire des fusées à eau https://www.youtube.com/watch?v=icQhLT4QCO8
== '''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 !! N'hésitez pas à lancer la discussion de votre fiche (après l'avoir sauvegarder !) afin de trouver de l'aide pour la compléter
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Dans l'espace, les fusées ne possèdent aucun point d'appui puisqu'elles se trouvent dans le vide. Les gaz éjectés par une fusée vers l'arrière propulsent la fusée vers l'avant selon le principe d'action-réaction. La vitesse de la fusée dépend directement de la vitesse d'éjection des gaz, qu'on appelle la poussée.
=='''Catégories'''==
=='''Catégories'''==
[[Catégorie:physique]]
[[Catégorie:physique]]
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[[Catégorie:astronomie]]
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[[Catégorie:thermodynamique]]
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[[Catégorie:Orthographe et style à corriger]]
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[[Catégorie:pression]]
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[[Catégorie:mécanique]]
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[[Catégorie:loi d'action-réaction]]
[[Catégorie:Contenus à développer]]
[[Catégorie:Contenus à développer]]
[[Catégorie:Fiche à Valider]]
[[Catégorie:Fiche à Valider]]
[[Catégorie:expérience]]
[[Catégorie:expérience]]
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[[Catégorie:mediaspip]]

Version actuelle en date du 8 février 2019 à 14:17

Modèle:Vidéo

Sommaire

Présentation de l'expérience

Comment faire décoller une bouteille comme une fusée ?

Qu'est-ce qui peut propulser une bouteille à des dizaines de mètres ?

Matériel

  • 2 grandes bouteilles en plastique (1,5 L)
  • Un bouchon de liège
  • Une pompe à vélo
  • Un embout gonfleur
  • Un cône de chantier ou un bidon d'eau de 5L dont on a découpera le goulot
  • Un cutter
  • Du ruban adhésif
  • De l'eau

L'expérience

La manipulation

La fusée

  • Couper une bouteille en deux, afin de réaliser l'ogive de la fusée.
  • Scotcher la moitié supérieure de la fusée coupée sur la partie inférieure de la bouteille entière (on peut décorer cette dernière).
  • Remplir 1/3 de la fusée avec de l'eau.
  • Placer l'embout gonfleur dans le bouchon de liège.
  • Fermer la fusée à l'aide du bouchon.

La base de lancement

  • Couper l'extrémité du cône de chantier (pour garantir la stabilité de la fusée).
  • Percer un trou dans le cône pour y passer l'embout de la pompe à vélo.
  • Raccorder la pompe à vélo à la fusée.
  • Placer le goulot de la bouteille sur le cône. Attention d'orienter vers un espace dégagé, et tenir compte du vent.

Lancement !

À FAIRE DEHORS

  • Pomper grâce à la pompe à vélo, jusqu'au décollage de la fusée.
  • On peut chercher à améliorer l’aérodynamique de la fusée en ajoutant des ailerons, en testant d’autres formes de bouteilles, etc…

Que voit-on ?

La fusée décolle ! Un jet d'eau s'échappe de la fusée, qui est propulsée dans les airs à plusieurs dizaines de mètres d'altitude.

Explications

De manière simple

Lorsque l'on actionne la pompe à vélo, on envoie de l'air dans la bouteille. L'air envoyé dans la bouteille exerce une pression de plus en plus importante sur les parois de la bouteille mais également sur l'eau qu'elle contient.

Lorsque la pression de l'air exercée sur l'eau devient trop importante, le bouchon fermant la bouteille est éjecté, et l'eau s'échappe rapidement. Ceci entraîne le décollage de la fusée. Lorsque la fusée s'est totalement vidée de son eau, elle revient sur Terre.

Questions sans réponses

  • Pourquoi faut-il mettre de l'eau dans la bouteille pour qu'elle décolle ?
  • Que se passe-t-il quand il n'y a pas d'eau dans la bouteille ?

Allons plus loin dans l'explication

Le principe physique utilisé dans la fusée à eau est le même que celui des vraies fusées telles que la fusée Ariane, c’est-à-dire la troisième loi de Newton, à savoir le principe de l’action/réaction.

Énoncé de la 3ème loi de Newton : «Tout corps A exerçant une force sur un corps B subit une force d'intensité égale, de même direction mais de sens opposé, exercée par le corps B». Ici le mouvement exercé par l'eau qui s'échappe violemment de la bouteille vers le bas provoque un mouvement de la bouteille dans le sens opposé, et donc vers le haut.

Liens avec d'autres expériences

Expériences sur Wikidébrouillard

Les fusées dans la balade astronomie

Autres expériences

Applications : liens avec le quotidien

Dans l'espace, les fusées ne possèdent aucun point d'appui puisqu'elles se trouvent dans le vide. Les gaz éjectés par une fusée vers l'arrière propulsent la fusée vers l'avant selon le principe d'action-réaction. La vitesse de la fusée dépend directement de la vitesse d'éjection des gaz, qu'on appelle la poussée.

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