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Version du 10 avril 2020 à 11:01
Peut-on faire siffler une paille ?
Difficulté
Facile
Durée
5 minute(s)
Disciplines scientifiques
Acoustique, Physique
- Matériel et outils
Paille 
Une paille, ou chalumeau, est un tube léger, généralement fait en plastique, dont on se sert pour aspirer, et le plus souvent boire, un liquide.
Ciseaux 
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 paille en plastique
- une paire de ciseaux
Étape 2 - Préparer l'expérience
Prends la paille entre les doigts et aplatis un des bouts de la paille: pince fort pour que les deux parois se rapprochent.
Avec les ciseaux, coupe en biseau le bout de la paille aplatie, comme si tu voulais faire un bec d'oiseau (puisque eux aussi sifflent).
Étape 3 - Réaliser la manipulation
Il ne te reste plus qu'à souffler sur le bec d'oiseau pour sortir un son ! N'hésite pas à aplatir de nouveau le biseau et à le pincer avec les lèvres.
Étape 4 - Pour aller plus loin
Tu peux également raccourcir la longueur de la paille (attention à bien découper la partie inférieur du sifflet) et/ou percer deux ou trois trous (de 2 ou 3 mm de diamètre) sur le dessus de la paille pour utiliser ta paille comme une flûte.
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
Un son ou plusieurs sons se produisent lorsque l'on souffle dans la paille.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
- L'embout découpé n'est pas assez aplati
- Bien mettre ses lèvres sur le bec, ne pas enfoncer trop la paille dans la bouche
- Si en soufflant aucun son ne sort, essaye de bien pincer tes lèvres pour que les deux lamelles soit vraiment proches
- Si le bec n'est pas assez long, les parois ne bougent pas
Explications
Le son est une vibration de l'air. L'air expiré par la bouche est comprimé, "serré" par ces lamelles, alors l'air vibre et un son est produit.
Si l’on modifie la taille de la paille, le son aura plus ou moins d’espace pour résonner. On remarque que plus on raccourcit la paille plus le son est aigu. La longueur de la paille influe sur la fréquence (note), exactement comme pour une flûte.
Plus d'explications
Qu'est-ce qu'un son ?
Un son est une sensation auditive engendrée par une onde acoustique (Dictionnaire Larousse). Une onde acoustique ou sonore correspond à la propagation de perturbations mécaniques dans un milieu élastique (ici l'air). Cette perturbation est perçue par un système auditif : par exemple chez l'humain, ce sont les oreilles qui nous permettent de capter les ondes sonores.
La fréquence
La fréquence correspond au nombre de vibrations par seconde : s'il y en a peu on entend un son grave, s'il y en a davantage on entend un son aigu. On exprime la fréquence en Hertz (Hz).
Applications : dans la vie de tous les jours
Les humains ont aussi leur propre instrument : la voix.
En sortant des poumons, l'air circule par la tranchée puis le larynx, où il rencontre les cordes vocales. Le larynx étant plus étroit que la trachée, l'air accélère créant un changement de pression: les cordes vocales se rapprochent, puis se ré-ouvrent. La répétition de ce phénomène d'ouverture et de fermeture permet la vibration des cordes vocales.
Cette vibration est à l’origine du son : si tu mets ta main sur ta gorge en faisant « haaaaaaa » tu peux sentir les vibrations de tes cordes vocales. La fréquence du son dépend de la contraction du larynx qui modifie les plis vocaux.
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Expériences sur l'acoustique :
Faire de la musique avec un kazu
Éléments pédagogiques
Pistes pour animer l'expérience
Défi : avec le matériel que vous avez sur la table, comment fabriquer un instrument de musique ?
Amener les participants à réfléchir sur les instruments qu'ils connaissent et comment ils fonctionnent. Possibilité de les aiguiller avec un indice : nous pouvons fabriquer un sifflet avec une paille, connaissez-vous un animal qui siffle ?
Sources et ressources
Explications sur le son et la fréquence :
https://fr.vikidia.org/wiki/Son
https://www.futura-sciences.com/sciences/definitions/physique-onde-sonore-15526/
Dernière modification 22/05/2020 par user:Bolido.
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