Joli ventre !
De Wikidebrouillard.
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Présentation de l'expérience
Il semble qu'un joli ventre apparaisse; Mais en êtes-vous certain?
Matériel
L'expérience
En vidéo
La manipulation
- Fixer un élastique sur une bille à l'aide du scotch
- Enrouler l'élastique autour d'elle même
- Laisser l'élastique se dérouler
Que voit-on ?
Il semble que quand l'élastique se déroule, il y a un ventre et deux nœuds qui apparaissent.
Explications
De manière simple
Le ventre qu'on observe décrit la trajectoire du mouvement d'un ressort hélicoïdal de compression encore appelé "ressort à boudin". Le mouvement de déroulement du fil est hélicoïdal, mais avec la vitesse de rotation de la boule on observe un genre de ventre. La taille du ventre dépend de la vitesse de rotation.
Questions sans réponses
- Pourquoi n'est-il pas possible d'observer plusieurs motifs ?
- Se serait-il passé le même phénomène avec un fil inextensible?
- Doit-on tenir compte de la masse linéique pour étudier le système?
- Que se passe t-il si l'autre extrémité de l'élastique n'est pas fixe?
Allons plus loin dans l'explication
Considérons un fil élastique en caoutchouc. En enroulant ce fil avec une vitesse uniforme, les points se sont déplacés les uns par rapport des autres avec une vitesse uniforme. Notamment deux points situés sur le fil s'éloignent d'autant plus vite, qu'ils sont distants, ce qui donne ce genre de ventre. Dans un tel modèle aucun point ne possède une position privilégié sur le fil et pourtant pour chacun d'eux les autres points semblent s'éloigner.
Liens avec d'autres expériences
Expériences sur le Wikidébrouillard
Applications : liens avec le quotidien
Ce modèle simple à une dimension permet de rendre compte des principales propriétés du comportement des galaxies dans l'univers.
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