Vitesse des planètes : Différence entre versions
 
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Ensuite, fais un nœud autour de la gomme avec un des bouts de la ficelle
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Ensuite, fais un nœud autour de la gomme avec un des bouts de la ficelle. Tu peux faire un deuxième nœud pour t'assurer que la gomme ne partira pas lors de l'expérience.
 
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Tends ton bras le plus loin possible de toi, et essaye d'enrouler la ficelle autour de ton doigt (ici l'index). Attention à ne pas enrouler au bout du doigt, sinon tu risques de ne pas pouvoir enrouler la totalité de la ficelle.
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|Observations=Plus la gomme se rapproche du doigt plus elle tourne vite et plus la gomme s'éloigne du doigt plus elle tourne doucement.
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|Observations=Plus la gomme se rapproche du doigt et plus elle tourne vite. A l'inverse lorsque tu déroules le fil, la gomme perd en vitesse au fur et à mesure qu'elle s'éloigne du doigt.
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|Explanations===='''De manière simple'''===
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|Avertissement=*Ne pas avoir coupé un bout de ficelle suffisamment long
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Plus la gomme se rapproche du doigt plus la longueur des cercles que  décrit la ficelle est petite. Arrivé au milieu de la ficelle la gomme ne fait plus un grand cercle mais deux petits ! --> La gomme accélere : elle tourne plus vite. Inversement, quand l'on déroule la ficelle la longueur des cercles que  décrit la ficelle est plus longue. --> La gomme ralentie : elle tourne moins vite. La vitesse de la gomme dépend de sa position par rapport au doigt.
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*Enrouler la ficelle au niveau du bout du doigt,  ce qui empêcherai la totalité de la ficelle de s'enrouler autour du doigt
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|Deepen===='''Allons plus loin dans l'explication'''===
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|Explanations=La gomme tourne grâce au mouvement initié par la main. La force apportée à la gomme pour tourner est quasiment la même tout au long de l'expérience. Alors comment se fait-il que la gomme paraisse aller plus vite ? Qu'est-ce qui est modifié au cours de l'expérience ?
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Les concepts scientifiques associés à cette expériences sont assez complexes...Donc, je ne chercherai pas et je ne voudrai surtout pas dire de bêtises alors je vous renvoie vers un lien "sérieux" (Ecole Normale Supérieure de Lyon) qui pourra surement répondre aux questions des plus curieux ! :)
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C'est la longueur de la ficelle qui change au fur et à mesure car elle s'enroule autour de ton doigt. En effet, au départ plus la gomme tourne, plus la ficelle se rétrécit: la distance parcourue est donc de plus en plus courte. La gomme fait le tour de ton doigt plus rapidement à la fin de l'expérience car elle a moins de distance à parcourir.
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|Deepen=La ficelle transmet un mouvement de la main vers la corde: la gomme entame un mouvement circulaire, dont le centre de rotation est le doigt. Lorsqu'un objet tourne autour d'un centre, deux forces s'opposent : la force centripète et la force centrifuge. 
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<u>Force centripète et force centrifuge</u> 
  
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http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-rotation.xml
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La '''force centripète''' est une force qui contraint la gomme à suivre une trajectoire dirigée vers le centre de rotation. A l'inverse, la '''force centrifuge''' est la force qui dirige l'objet dans une trajectoire opposée à la force centripète (c'est à dire le poussant à l'extérieur).
  
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Lorsqu'il n'existe pas de force centripète, l'objet s'éloigne du centre en ligne droite. Mais dans un mouvement de rotation la force centripète va "retenir" l'objet, en le forçant à adopter une trajectoire circulaire. 
  
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Faire l elien etre Loi de Kepler et mouvement cinétique
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Plus un objet est proche de son centre de rotation, plus la force centripète est élevée; c'est à dire que la force qui retient l'objet et le "tire" vers le centre est de plus en plus forte. Une élévation de cette force engendre une accélération de l'objet. 
  
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A contrario, plus l'objet s'éloigne du centre de rotation, plus la force centripète diminue, entraînant une décélération. 
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Dans cette expérience la force centrifuge correspond à la force donnée par la main au début du mouvement, et la force centripète est la force exercée par la ficelle. 
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Plus un objet s'éloigne de son centre de rotation, plus la force centripète diminue. Cette diminution de la force centripète entraîne une 
  
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3ème loi de Kepler ou loi des périodes
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Plus un objet est proche de son centre de rotation, plus la force centripète est élevée.
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|Applications=Cette expérience met en évidence que les planètes de notre système solaire ne tournent pas toutes à la même vitesse suivant la distance qui les sépare du soleil. Ce phénomène a été décrit par Johannes Kepler dans sa troisième  loi.
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|Related=Expériences sur l'astronomie
  
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Pour un corps autour du soleil, le carré de la période de révolution est proportionnelle au cube de la distance (demi grand axe= moyenne entre le point le plus éloigné du soleil et le plus proche) au soleil .
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*[[Grande Ourse : quelle illusion|Grande ourse quelle illusion]]
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|Applications=Cette expérience met en évidence que les planètes de notre système solaire ne tournent pas toutes à la même vitesse suivant la distance qui les sépare du soleil. Elle permet donc d'en savoir plus sur notre système solaire et répond à des questions d'astronomie.
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*[[Maquette Terre-Lune-Soleil|Maquette Terre-Soleil-Lune]]
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|Related==== [[http://www.wikidebrouillard.org/index.php?title=Vitesses_des_plan%C3%A8tes&action=edit&section=11 modifier]] '''Autres expériences''' ===
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*[[Il fait tout noir dans l'espace|Il fait tout noir]]
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Une petite animation bien faite qui illustre bien l'expérience! A vous de trouver à quelle vitesse tourne la planète considérée ! Bonne chance !
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|Notes=Livre <u>[https://books.google.fr/books?id=SjwSDQAAQBAJ&printsec=frontcover&hl=fr&source=gbs_atb#v=onepage&q&f=false Comprendre la physique]</u>
  
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http://nsaec.free.fr/htm/planete/the_planete.htm
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Site web [https://www.futura-sciences.com/sciences/definitions/physique-force-centrifuge-1017/ Futura-Sciences force centripète et force centrifuge] 
  
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P.S : Vous pouvez cliquer sur "leçon" et on vous expliquera comment calculer la vitesse de la planète!
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|Animation=Où vous voulez ! Chez vous ou même dans une salle de classe (vous n'aurez qu'à dire à votre professeur qu'il s'agit d'une expérience physique !:))
 
 
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Version actuelle datée du 22 mai 2020 à 11:36

Le but de cette expérience est de montrer qu'une planète ne tourne pas à la même vitesse suivant sa distance par rapport au soleil.

Auteur avatarTess | Dernière modification 22/05/2020 par Bolido

Vitesse des planete david-menidrey-zpUsOQzByFg-unsplash-min.jpg
Difficulté
Facile
Durée
5 minute(s)
Disciplines scientifiques
Astronomie
Le but de cette expérience est de montrer qu'une planète ne tourne pas à la même vitesse suivant sa distance par rapport au soleil.
Difficulté
Facile
Durée
5 minute(s)
Disciplines scientifiques
Astronomie
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Licence : Attribution (CC-BY)

  • Fichiers
Ficelle
Item-ficelle 180px-Ficelle.jpg
La ficelle est une corde constituer de plusieurs brins
Gomme
Item-Gomme gomme-effacer-sur-un-fond-blanc-23483115.jpg
Sert a effacer les dessin ou écriture
Ciseaux
Item-ciseaux Pair of scissors with black handle 2015-06-07.jpg
Un paire de ciseaux est un outil comportant deux lames mobiles articulées qui glissent l'une sur l'autre pour trancher les matériaux minces.

Étape 1 - Réunir le matériel

  • une ficelle pas trop large
  • une gomme
  • une paire de ciseaux
Vitesse des planete DSC 0495-min.JPG




Étape 2 - Préparer l'expérience

Découpe entre 50 et 70cm de ficelle. Pas la peine de sortir ta longue règle ou le mètre, un bout de ficelle aussi long que ton bras devrait suffire.


Ensuite, fais un nœud autour de la gomme avec un des bouts de la ficelle. Tu peux faire un deuxième nœud pour t'assurer que la gomme ne partira pas lors de l'expérience.

Vitesse des planete DSC 0499-min.JPG
Vitesse des planete DSC 0497-min.JPG
Vitesse des planete DSC 0500-min.JPG
Vitesse des planete DSC 0501-min.JPG
Vitesse des planete DSC 0502-min.JPG

Étape 3 - Réaliser l'expérience

Vérifie que ta gomme est bien maintenue par la ficelle, et viens bloquer la ficelle dans ta main.

Tends ton bras le plus loin possible de toi, et essaye d'enrouler la ficelle autour de ton doigt (ici l'index). Attention à ne pas enrouler au bout du doigt, sinon tu risques de ne pas pouvoir enrouler la totalité de la ficelle.


Qu'observes-tu ?

Vitesse des planete DSC 0505-min.JPG
Vitesse des planete DSC 0506-min.JPG
Vitesse des planete My Video Gif.gif


Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Plus la gomme se rapproche du doigt et plus elle tourne vite. A l'inverse lorsque tu déroules le fil, la gomme perd en vitesse au fur et à mesure qu'elle s'éloigne du doigt.

Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?

  • Ne pas avoir coupé un bout de ficelle suffisamment long
  • Enrouler la ficelle au niveau du bout du doigt, ce qui empêcherai la totalité de la ficelle de s'enrouler autour du doigt

Explications

La gomme tourne grâce au mouvement initié par la main. La force apportée à la gomme pour tourner est quasiment la même tout au long de l'expérience. Alors comment se fait-il que la gomme paraisse aller plus vite ? Qu'est-ce qui est modifié au cours de l'expérience ?

C'est la longueur de la ficelle qui change au fur et à mesure car elle s'enroule autour de ton doigt. En effet, au départ plus la gomme tourne, plus la ficelle se rétrécit: la distance parcourue est donc de plus en plus courte. La gomme fait le tour de ton doigt plus rapidement à la fin de l'expérience car elle a moins de distance à parcourir.


Plus d'explications

La ficelle transmet un mouvement de la main vers la corde: la gomme entame un mouvement circulaire, dont le centre de rotation est le doigt. Lorsqu'un objet tourne autour d'un centre, deux forces s'opposent : la force centripète et la force centrifuge.


Force centripète et force centrifuge

La force centripète est une force qui contraint la gomme à suivre une trajectoire dirigée vers le centre de rotation. A l'inverse, la force centrifuge est la force qui dirige l'objet dans une trajectoire opposée à la force centripète (c'est à dire le poussant à l'extérieur).

Lorsqu'il n'existe pas de force centripète, l'objet s'éloigne du centre en ligne droite. Mais dans un mouvement de rotation la force centripète va "retenir" l'objet, en le forçant à adopter une trajectoire circulaire.

Plus un objet est proche de son centre de rotation, plus la force centripète est élevée; c'est à dire que la force qui retient l'objet et le "tire" vers le centre est de plus en plus forte. Une élévation de cette force engendre une accélération de l'objet.

A contrario, plus l'objet s'éloigne du centre de rotation, plus la force centripète diminue, entraînant une décélération.

Dans cette expérience la force centrifuge correspond à la force donnée par la main au début du mouvement, et la force centripète est la force exercée par la ficelle.

Plus un objet s'éloigne de son centre de rotation, plus la force centripète diminue. Cette diminution de la force centripète entraîne une

Plus un objet est proche de son centre de rotation, plus la force centripète est élevée.

Applications : dans la vie de tous les jours

Cette expérience met en évidence que les planètes de notre système solaire ne tournent pas toutes à la même vitesse suivant la distance qui les sépare du soleil. Ce phénomène a été décrit par Johannes Kepler dans sa troisième loi.

Vous aimerez aussi

Expériences sur l'astronomie

Éléments pédagogiques


Sources et ressources

Livre Comprendre la physique

Site web Futura-Sciences force centripète et force centrifuge


Dernière modification 22/05/2020 par user:Bolido.

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