Équilibriste
De Wikidebrouillard.
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Présentation de l'expérience
Comment faire tenir un bouchon en équilibre sur un cure-dent ?
Matériel
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Un bouchon de liège
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Un Cure-dent
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Deux Pic à brochette
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De la pâte à modeler
L'expérience
En vidéo
La manipulation
Que voit-on ?
- Le bouchon et le cure dent sont très instables !
- Avec les deux tiges de chaque côté, le bouchon tient en équilibre
- Le cure dent et le bouchon oscillent vers une position d'équilibre
- Rajouter deux masses au bout des tiges stabilise encore plus le bouchon
Explications
De manière simple
Les pics à brochette avec les boules de pâte à modeler servent de balancier à l'objet comme nos bras, qui nous permettent de garder l'équilibre, quand nous marchons sur une poutre. Le centre de gravité de l'objet se trouve alors en dessous de son point d'appui.
Questions sans réponses
- Que se passe-t-il si les masses sur les tiges sont différentes et/ou que les tiges sont de longueurs différentes?
- Que se passe-t-il si les angles entre les tiges et l'axe du bouchon ne sont pas les mêmes?
Allons plus loin dans l'explication
Le système global a la possibilité de faire un mouvement de rotation autour de l'axe de symétrie passant par son centre de gravité. De plus, les 2 masses qui sont au bout des tiges sont libres d'osciller autour de l'axe passant par leurs centres d'inertie respectifs.
Liens avec d'autres expériences
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Applications : liens avec le quotidien
Un funambule utilise une longue perche pour se stabiliser de la même manière.
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