C'est dans le verre

De Wikidebrouillard.

Modèle:Vidéo

Sommaire

1 Présentation de l'expérience
2 Matériel
3 L'expérience
- 3.1 La manipulation
- 3.2 Que voit-on ?
4 Explications
5 Liens avec d'autres expériences
6 Applications : liens avec le quotidien
7 Catégories

Présentation de l'expérience

Comment faire tomber une pièce de monnaie dans un verre sans la toucher? Apprend ce tour très simple et épate tes amis!

Matériel

Fichier:Matériel1.jpg 1 grand verre
Fichier:Matériel2.jpg 1 morceau de carton lisse recouvrant le verre
Fichier:Pièce de 1 Euro.jpg 1 pièce de 1€.

L'expérience

La manipulation

=> Découpe dans ton carton un carré plus grand que l'ouverture de ton verre.

=> Dépose le sur le dessus du verre.

=> Place ta pièce au centre du carton.

=> Applique une chiquenaude au carton : donne un coup avec ton index pour le faire "glisser" sur le verre très vite vers l'avant.

Que voit-on ?

Le carton s'envole alors que la pièce reste en place et donc tombe dans le verre.

Explications

De manière simple

Pourquoi la pièce ne suit pas le même mouvement que le carton?

Il y a deux causes physiques combinées pour expliquer ce comportement.

L'inertie: La pièce est constituée de matière qui a une masse. Cette masse a deux propiétés importantes: Elle est pesante et inerte (elle a de l'inertie). Pesante signifie qu'elle subit une force (son poids) si on la place dans le champ de gravité terrestre. Inerte signifie qu'elle va s'opposer à toute mise en mouvement. Pour la mettre en mouvement il va falloir déployer une force. La force (unité: Newton) nécessaire est proportionnelle au produit de la masse par l'accélération donnée à la pièce (unité: m /s / s, c'est à dire la variation de sa vitesse).

Le frottement: Le frottement entre la pièce et le carton lie la pièce au carton tant que la force de frottement n'est pas dépassée. Tant que la force de frottement est supérieure à la force nécessaire pour mettre la pièce en mouvement (inertie), la pièce reste liée au carton. Par contre, dès que la force de frottement devient inférieure, la pièce glisse sur le carton.

La force de frottement dépend de l'état de surface du carton et de la pièce ainsi que de la force d'appui qui est ici le poids de la pièce. Pour la réussite de l'expérience il faut choisir des matériaux lisses qui génèrent des forces de frottement faibles, sous peine d'entraîner la pièce.

En résumé, quand on donne une pichenette au carton, on provoque une brusque accélération du carton et de la pièce. Mais la masse de la pièce s'oppose à son mouvement, ce qui génère une force supérieure à la force de frottement, ce qui casse la liaison entre le carton et la pièce: Le carton s'envole alors que la pièce reste sur place. Son poids l'entraîne finalement au fond du verre.

Allons plus loin dans l'explication

Pour plus d'info sur l'inertie, consulter [1]

Pour plus d'info sur les forces de frottement, consulter le lien suivant : [2]

Expérience complémentaire

Est-ce que l'expérience devient plus facile (ou plus difficile) avec deux pieces collées ensemble au scotch double face ?

On peut remarquer que la masse est double. Donc la force d'inertie est aussi double. De meme la force de frottement est également double car le poids est double.

Et alors ? C'est à réfléchir et à experimenter....

Liens avec d'autres expériences

D'autres expériences sur Wikidebrouillards: Principe de l'inertie.

Applications : liens avec le quotidien

Ce principe physique est utilisé par les prestidigitateurs [3] pour enlever la nappe d'une table tout en laissant en place les objets lourds déposés dessus.