Sciences

LES PLANÈTES DU SYSTÈME SOLAIRE

Les planètes du système solaire sont au nombre de huit. Dans l'ordre de la plus proche à la plus éloignée du soleil: Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune. Elles tournent sur elle-même et autour du soleil.

Jeu pour remettre les planètes dans l'ordre

Mais la représentation qui est faite dans les manuels scolaires, livres, posters ... donnent une idée fausse des dimensions des planètes, des distances entre elles et des vitesses de rotation.

Nous avons donc regardé la vidéo ci-dessous :

Le système solaire à l'échelle

Pour mettre en évidence les distances réelles de ces planètes par rapport au soleil, nous avons pris comme échelle 1cm =1 000 000 km ce qui donne 45m pour la distance Soleil - Neptune.

Dans la cour de l'école nous avons positionné les photos du soleil et des planètes sur un mètre ruban de 50 mètres à l'échelle :

1cm = 1 000 000 km

45 m = la longueur de notre cour !

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Toujours avec cette même échelle la planète la plus grosse du système solaire, Jupiter, aurait un diamètre d'environ 1,5mm. Nous avons pu visualiser avec une perle de cette taille que la maîtresse nous a donnée à chacun.

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VISION

Fabriquer une loupe

Comment arriver à lire une texte écrit tout petit (police 4) sans loupe? Nous avons donc fabriqué une loupe en utilisant l'effet sténopé. Pour cela nous avons fait un trou avec la point du compas dans un morceau de carton.

Explication : Regarder à travers un petit trou réduit la taille du cercle flou autour de l’image. L'œil peut ainsi faire une meilleure mise au point de l'image et voir ce qu’il ne pourrait voir de manière habituelle, comme les caractères très petits d’un texte. C’est ce que l’on appelle l’effet sténopé. Les populations dites primitives utilisaient déjà l'effet sténopé : les esquimaux façonnaient des lunettes en faisant des trous dans des os d'animaux et les indigènes des Philippines faisaient de même dans des coquillages.

Vision binoculaire

Nous avons réalisé une expérience pour mettre en évidence la vision binoculaire. La vision binoculaire est un mode de vision dans lequel les deux yeux sont utilisés simultanément. Le mot binoculaire vient du latin : bini pour « double » et oculus pour « yeux ».

Lors d’une vision à l’infini, les deux images provenant de chacun des deux yeux sont très semblables. Lors de la vision d’un objet plus rapproché, les images obtenues par l’œil gauche et l’œil droit sont légèrement différentes, car le point d’observation est différent. Le cerveau interprète ces deux images et permet une perception en 3 dimensions de l’objet. C’est ce que l’on appelle la vision binoculaire.

Pour mettre en évidence cette vision binoculaire nous avons construit un cylindre en roulant une feuille de papier. Nous avons regardé à travers cette lunette avec l’œil droit en fermant l’œil gauche et ensuite nous avons fait l'inverse pour déterminer notre œil directeur. L'œil directeur fait la mise au point sur l’objet à l’infini. Nous avons placé notre main gauche à côté du tube de papier (oeil droit directeur) et main droite pour un oeil directeur gauche. Nous avons regardé à travers le tube avec l'oeil directeur.

Résultat: Les deux images se superposent. On voit le mur de la classe (portraits) bien net dans un trou de la main, ce qui est très impressionnant.

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ÉLECTRICITÉ

Aux mois de janvier et février nous avons réalisé plusieurs expériences en électricité. Tout d'abord nous avons fait une expérience d'électrostatisme : il suffit de frotter une règle en plastique avec un chiffon bien sec. La règle est électrisée et en l'approchant de petits bouts de papier, ceux-ci se collent à la règle.

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Electricité

Nous avons réalisé plusieurs expériences. Nous avons d'abord allumé une ampoule avec seulement une pile plate. L'ampoule présente deux pôles : la vis et le plot. Il suffit de mettre en contact ces pôles avec chacune des lames de la pile pour l'éclairer (cela marche dans les deux sens).

Electricité

Pour identifier les isolants et les conducteurs, nous avons testé différents matériaux : la laine, le raphia, le bois, le plastique. Ce sont des isolants : la lampe ne s'éclaire pas car ils ne sont pas conducteurs d'électricité. L'aluminium, le trombone métallique, le fil de cuivre sont conducteurs : la lampe s'allume.

ElectricitéElectricitéElectricité
ElectricitéElectricitéElectricité

Nous avons réalisé des montages pour éclairer deux lampes avec une seule pile. Il existe deux sortes de montage : le montage en série et le montage en parallèle.

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MÉLANGE DE COULEURS

Synthèse soustractive

Les couleurs primaires sont des couleurs qui ne peuvent se reproduire en mélangeant d'autres couleurs : en synthèse soustractive (celle utilisée en peinture ou en imprimerie), il s'agit du cyan, du magenta et du jaune.

Le mélange de jaune et de cyan donne le vert, le jaune et le magenta du orange et le cyan et le magenta du violet.

Nous avons travaillé avec des fiches colorées transparentes afin de retrouver par superposition des couleurs les 3 éléphants Elmer demandés.

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Dans un deuxième temps nous avons fabriqué des toupies pour vérifier les mélanges des couleurs fondamentales:

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A gauche la toupie colorée et à gauche la même toupie en rotation.

Synthèse additive


Nous avons réalisé une expérience avec 3 lampes torches, 3 filtres transparents vert, bleu et rouge. Nous avons r
églé les lampes torches afin d’obtenir des spots de 20 cm de diamètre environ sur un mur de la classe (volets baissés). Nous avons placé les filtres devant les lampes afin d’obtenir des spots colorés. Nous avons d'abord observé le mélange des spots deux à deux:

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Le rouge et le bleu donne du magenta

Le vert et le bleu donne du cyan

Le vert et le rouge donne du jaune

L'addition des lumières rouge, verte, rouge donne de la lumière blanche. C'est ce que l'on appelle la synthèse addiive RVB utilisée par exemple dans les écrans d'ordinateurs.

DÉCOMPOSITION DE LA LUMIÈRE BLANCHE

Nous avons réalisé une expérience pour décomposer la lumière blanche (lumière du soleil). Pour cela nous avons utilisé des bassines remplies d'eau et des miroirs que nous avons placé dans les bassines de manière à ce qu'ils soientt inclinés avec une partie immergée et une partie hors de l'eau. Nous avons utilisé des feuilles blanches pour observer les couleurs. Nous avons pu distinguer dans l'ordre le rouge, l'orange, le jaune, le vert, l'indigo et le violet. Lorsque la lumière est décomposée, c’est le phénomène de diffraction. Dans un arc-en-ciel, ce sont les gouttes d'eau en suspension dans l'atmosphère qui décomposent la lumière du soleil. Nous avons ensuite réalisé la même expérience en classe avec un prisme.

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