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Il s'agit d'expérimenter sur les structures en treillis. Ces structures ont des propriétés mécaniques remarquables. Elles ont servi à construire la tour Eiffel, le viaduc du garabit ou la statue de la liberté. Plus couremmment, beaucoup de grues sont fabriquées selon ces principes.
Ce qui est particulièrement démonstratif dans cette expérimentation avec des spaghettis, c'est de partir d'un élément très fragile, de le disposer en treilli et de sentir sous la main l'apparition de propiétés de solidité et de raideur.
Avec seulement 15 spaghettis disposés en treillis, on peut fabriquer une poutre de 25 cm de long capable de soutenir une charge de 700 grammes en bout !
Cette expérience va faire l'objet d'un kit science. [Fichier du kit science "Poutres en spaghettis" en cours de développement]
Un fichier powerpoint peut être fourni à celui qui voudrait modifier la présentation (me jondre)
La description des principes et objectifs des kits science peut être trouvée à Principe des kits sciences
Voici une poutre prête à être testée:
Une vidéo de poutre en train de casser va être bientôt mise en ligne
Afin de comprendre ce qui importe dans la solidité des poutres chargées en bout, on fabrique plusieurs modèles de section triangulaire:
On expériemente l'effet de la translation ou de la traction sur un seul spagheti. ces petites expériences nous guident vers la poutre optimale.
Toutes les indications sont données dans le livret d'accompagnement.
Une vidéo d'une poutre en train de casser sera bientôt mise en ligne. On y verra le fameux flambage qui annonce la rupture.
On observera où il se produit, ce qui nous indiquera la direction d'une amélioration possible.
On fera l'expérience de la solidité d'un spaghetti quand on tire dessus (traction). On soulèvera sans peine un poids de plus d'un kilogramme-poids avec un seul spaghetti.
On fera l'expérience de la fragilité d'un spaghetti en contraction. On mesurera comment varie la charge capable de le faire flamber en fonction de sa longueur...et on en tirera des conclusions pour construire la poutre optimale.
On testera des poutres de section triangulaire et on comparera leur résistance selon que la base du triangle est en haut ou en bas.
On comprendra alors pourquoi la section des flèches de grues est toujours orientée dans le même sens. On ne regardera plus les grues de la même façon !
[[1] ponts en spaghettis]
© Graphisme : Les Petits Débrouillards Grand Ouest (Patrice Guinche - Jessica Romero) | Développement web : Libre Informatique