Jeux avec les constellations

Le pouêt-pouêt

J’ai créé ce petit jeu pour que les enfants puissent s’amuser dans la cour de récré à reconnaître quelques constellations.Le but du jeu est de reconnaître à partir des dessins à base de lignes les constellations correspondantes. Cette activité peut être réalisée en complément d’une observation du ciel.
Les pliages sont simples, il suffit de suivre les pointillés. Amusez-vous bien!

pouette pouette des étoiles

Ma constellation

Avec la fiche suivante, vous pourrez créer votre constellation. Il suffit de colorier les ronds en essayant de faire un dessin dans l’espace.

Ma constellation

Organiser ma première campagne de fusées à eau

Bonjour à tous!

Après avoir fait décoller un bon nombre de fusées à eau, j’écris cet article pour donner des billes aux animateurs qui souhaitent se lancer dans cette aventure. Bien entendu, en fonction des objectifs visés, la démarche ne sera pas la même pour tout le monde.
Je souhaite mettre en avant certains paramètres à ne pas négliger.

Le principe : action-réaction

La troisième loi de Newton :
« L’action est toujours égale à la réaction ; c’est-à-dire que les actions de deux corps l’un sur l’autre sont toujours égales et dans des directions contraires ».
Dans le cas de la fusée à eau, on met l’air sous pression dans une bouteille ayant contenu une boisson gazeuse. L’air éjecte alors violemment l’eau hors de la bouteille tandis que l’eau exerce la même force sur l’air  présent dans la bouteille, ce qui fait décoller celle-ci. Rappelons que l’eau est un fluide parfaitement neutre et dépourvu d’énergie, ce qui illustre bien le concept d’action-réaction.

Comment introduire l’activité ?

Il faut trouver une accroche, il faut trouver l’intérêt de l’expérience.
Donner un protocole au public n’a aucun sens si on veut garder l’intérêt des fusées à eau. Pour introduire, le mieux est de commencer par faire observer. On prend une bouteille vide que l’on place sur la rampe de lancement. On fait décoller la bouteille vide. Le public observe qu’elle décolle mais pas très loin.
On rajoute de l’eau au tiers de la bouteille et on la fait décoller. Celle-ci part beaucoup plus vite et beaucoup plus loin.
On peut ainsi poser le problème.

Comment poser la problématique ?

Il faut qu’elle permette au public d’émettre des hypothèses.

Qu’avez-vous observé ? que faut-il ajouté à la bouteille pour stabiliser son vol ? Donnez les détails de vos hypothèses.
On retient 1 hypothèse par groupe. L’expérience montrera qu’il faut éliminer rapidement le paramètre de l’eau dans le choix des hypothèses. Si la quantité d’eau dépasse la moitié la bouteille, elle n’ira pas très loin. Remplir le contenant au tiers permet d’avoir assez de force de réaction pour le propulser assez loin.

Les hypothèses possibles

Les ailerons ont de l’influence sur le vol de la fusée. Ils permettent sa stabilisation. Ils influent aussi sur la distance du vol.

Les hypothèses vont tourner autour de la mise en place des ailerons sur la fusée. Combien faut-il en mettre ? où faut-il les mettre ? quelle taille choisir ?
Pour que l’expérience soit pertinente, il faut faire varier un paramètre à la fois.

Détail des hypothèses

Les ailerons  doivent être placés au dessous du centre de gravité et bien dimensionnés. S’ils sont trop petits ils n’auront aucun impact sur le vol de la fusée, s’ils sont trop grands la stabilité ne sera pas bonne.

Quelques exemples d’hypothèses

  • La position des ailerons joue un rôle sur la stabilité du vol

Le public fait 4 ailerons de taille moyenne et les place en haut de la bouteille. Il observe le vol. Ensuite il les place au milieu de la bouteille et pour finir en bas. On utilisera du scotch marron pour faciliter les changements de position des ailerons sur la bouteille.

  • La taille des ailerons joue un rôle sur la stabilité du vol

Le public construit des ailerons de différentes tailles par lot de 4, les accroches au bas de la bouteille et observe les différents vols.

  • La forme des ailerons joue un rôle sur la stabilité du vol

Le public construit des ailerons par lot de 4 de formes différentes, en essayant de garder la même surface. Il les accroche au bas de la bouteille et observe les différents vols

  • Le nombre d’ailerons joue un rôle sur la stabilité du vol

Le public construit 6 ailerons identiques et fait décoller la bouteille en rajoutant un aileron à chaque vol. Il observe.

Le protocole expérimental

L’idée est que chaque groupe mette en place un protocole expérimental avec des données précises. Un exemple:

Nom de la fusée
Objectif de la mission
Taille de la fusée
Nombre d’ailerons
Taille des ailerons

1. Je découpe une bouteille en 3 parties pour construire l’ogive et la robe de la fusée
2. Je fixe les ailerons sur la jupe de la fusée
3. Je fais décoller la fusée et j’observe la stabilité du vol et la distance parcourue
4. Je prends des notes
5. Je change les paramètres pour se rapprocher au mieux des objectifs de ma mission

Conclure

C’est l’étape durant laquelle on analyse les différentes observations. Les résultats sont traités et on peut établir un protocole pour construire sa fusée à eau.

Lors des différentes observations, chaque groupe a pris des notes. Que s’est-il passé lors des différents vols ? Pourquoi selon vous ? Quel protocole proposez-vous pour construire une fusée à eau ?

En schéma

schéma

Pour aller plus loin, je vous donne les adresses de sites experts dans ce domaine.

Tout d’abord, si vous voulez avoir des informations concernant la construction de la base de lancement et les différents types d’ailerons, je vous conseille fuseao. Ce site est très vivant et pourra répondre à bon nombre de vos questions.

Ensuite, à mon sens, le document le plus complet sur cette question a été réalisé par Planète sciences, téléchargeable en format pdf ici: Les fusées à eau.

Bonne campagne à tous!