Idées de construction de matériel expérimental

[Trane]

- Prise d'une photo avec la chambre noire

chambre_noire.jpg

On utilise la chambre noire équipée d'un objectif décrite dans le message précédent. On y ajoute un "porte papier-photo" :

porte_papier_photo.jpg

La mise au point s'effectue avec le papier-calque :

mise_au_point_papier_calque.JPG

Le "porte papier-photo" remplace ensuite le papier calque. Le "papier-photo" est constitué de papier canson 224g/m2 imbibé d'une solution photosensible (mélange de ferricyanure de potassium et de citrate d'ammonium ferrique) (principe du cyanotype voir ici : science amusante les cyanotypes).

Après quelques heures de pose, on obtient :

photo_chambre_noire.JPG

La vue réelle :

vue_prise_en_photo.JPG

La photo scannée est passée en positif à l'aide d'un logiciel de traitement d'image :

scan_cyanotype_positif.JPG

Sources d'inspiration : cyanotype Arnaud Thiry et Toysfab, La photographie slow, low-fi et DIY

- "grand" film de savon

Fabrication du cadre à l'aide de 4 morceaux de bois. Le réservoir est constitué d'un morceau de gouttière.

cadre1.jpg

En fonctionnement :

film_savon.jpg

Trou dans dans le "mur" :

trou_bulle.jpeg

En vidéo :
film de savon

Source d'inspiration : https://www.exploratorium.edu/snacks/soap-film-painting

[Trane]

- Support pince crocodile
matériel : 2 pinces crocodiles montées sur des tiges filetées

support_pince_crocodile.jpg

permet d'illustrer par exemple le principe de fonctionnement d'un fusible
en vidéo : principe de fonctionnement d'un fusible

- Ondes cobra
Cycle 4 : Établir un bilan énergétique pour un système simple (sources, transferts, conversion d’un type d’énergie en un autre, unités d’énergie).
Matériel : bâtonnets de bois

ondes_cobra_c.jpg

En vidéo : Ondes cobra
Expérience à coupler avec l'étude d'une partie de l'article (notamment celle qui traite des conversion d'énergie et des pertes) de Pour la science (Des ondes cobra avec des batonnets de J. Courty et E. Kierlik)

- Microphone à charbon
Cycle 4 : Comprendre que l’utilisation du son permet d’émettre, de transporter un signal donc une information ; Conversion d'un signal sonore en signal électrique ; Notion de résistance électrique
Matériel : mine de crayon graphite
Sur la base du premier microphone à charbon inventé en 1878 :

microphone1.jpg

microphone2.jpg

Microphone en fonctionnement :A écouter

Source d'inspiration : boite de jeu "Le petit électricien Gégé " ; "carbon microphone"

[Trane]

- Ludion
Cycle 4 : Identifier les interactions mises en jeu (de contact ou à distance) et les modéliser par des forces ; Force de pesanteur
Matériel : tube plastique ; pour le lester, des clous en cuivre, ce qui permet d'éviter les problèmes de rouille et de le garder le temps de l'utiliser avec tous les groupes

ludion.JPG

En vidéo : ludion

- haut-parleur
Cycle 4 : Comprendre que l’utilisation du son permet d’émettre, de transporter un signal donc une information ; Conversion d'un signal électrique en signal sonore.
Matériel : aimant ; fil de cuivre ; assiette en carton

illustration_haut-parleur.png

En vidéo :haut-parleur

- Galvanomètre de Schweigger : galvanomètre d'Ampère (expérience d'Oersted)
Cycle 4 : introduction à la mesure d'intensité du courant
Matériel : boussole ; fil de cuivre ; aiguille aimantée (https://www.opitec.fr/Accessoires-techniques---/Aimants/Aiguille-magn-tique-de-boussole-En-f.html)

galvanometre_schweigger.jpg

galvanometre_Ampere.jpg

En vidéo : Galvanomètre de Schweigger : galvanomètre d'Ampère
A coupler avec l'étude de "Ampère a-t-il inventé le galvanomètre ?" et de la vidéo "A la recherche de la mesure du courant" du site ampere.cnrs.fr

[Trane]

- Module alimentation variable
Permet de transformer une alimentation de labo 12V en alimentation variable.
A l'aide des informations et la description détaillée donné par JNB59 dans la discussion "Une mallette pour les expériences d'électricité"
un module alimentation variable (basée sur un un lm317).
On peut trouver des versions en kits (composants à souder) ce qui permet de déporter le potentiomètre (remplacé par un "10 tours" pour plus de précision) et le voltmètre pour les encastrer sur le couvercle d'une boite.

alim_variable.JPG

alim_variable1.JPG

En fonctionnement en vidéo : Module alimentation variable

[Trane]

- GravityLight
Pas une fabrication.
Cycle 4 : Établir un bilan énergétique pour un système simple (sources, transferts, conversion d’un type d’énergie en un autre, unités d’énergie). Notion d'énergie cinétique, d'énergie potentielle de pesanteur

gravity_light1.jpg

"Gravitylight est une lampe à LED destinée aux pays en développement, rechargeable manuellement en quelques secondes pour une demi-heure d'éclairage environ : il faut remonter un sac lesté (de pierres, sable ou terre...) qui actionne une dynamo en descendant sous l'effet de la gravité. Cette lampe ne contient pas de batterie."
Le site du fabriquant : https://deciwatt.global/gravitylight

[mathieu.lau]

Merci beaucoup Trane pour toutes ces excellentes idées de manipulation et pour les photos qui les décrivent.

Laurent