Catalogue des ateliers

Posté sur 11 Sep 2020

By : Patrick Vankeirsbilck

Voici la liste des ateliers organisés à l’Expérimentarium de Physique.

Réservez un atelier/visite pour votre classe via le via Inforsciences (onglet « activités pour les écoles »).

Divers	Dynamique des fluides	Mécanique
Hydrostatique	Oscillations et Ondes	Thermodynamique
Electricité – Magnétisme	Optique	Matériaux

Divers

Titre	Code	Niveau	Description courte
Pas de panique au village !		secondaire	Evaluer la consommation énergétique d’un petit village et son impact environnemental.

Dynamique des fluides

Titre	Code	Niveau	Description courte
L’air résiste !	R	–	Mesurer la vitesse d’air, mesurer la traînée d’un objet dans un flux d’air, mesurer la portance d’un modèle d’aile,…
Pluie – Ascension d’air	Fib9	5e sec	Mesurer la vitesse de chute de gouttes d’eaux et l’ascension de bulles d’air.
La chute la plus lente		5e sec	Fabriquer l’objet avec une certaine masse qui tombe le plus lentement possible dans l’air.

Electricité – Magnétisme

Titre	Code	Niveau	Description courte
Quand je serai grand…	Fib 6	fondamental	Conducteurs et isolants, circuit ouvert/fermé/interrupteur, réaliser des circuits électriques simples, led, schéma « Chambre d’hôtel ».
Résister	Elec1	3e sec	La loi d’Ohm, mesurer la résistance, choisir des résistances pour obtenir une intensité de courant voulue, mesurer l’effet Joule, lampes LED, … (option : transistors).
Intense!	Xp 9	3e-5e sec	Mesurer le courant électrique, mesurer l’effet thermique (Joule), observer les effets électromagnétiques, chimiques, …
Fiat lux	Fib11	3e sec	Réaliser le circuit électrique dans différentes pièces d’une maison miniature. Evaluer la puissance électrique, choisir les sécurités électriques appropriées.
Moteur électrique	Énergie 2	6e sec	Évaluer le rendement d’un moteur électrique sous différents mode de charge.
Gap d’énergie semiconducteur		_	Evaluer le gap d’énergie d’une thermistance à semi-conducteur.
Ligne électrique.	Xp13	5e-6e sec	Mesurer et évaluer la performance d’une ligne électrique en courant continu et en courant alternatif. Transformateurs.
Télégraphe magnétique.	Xp14	5e sec	Construire en télégraphe magnétique et envoyer des messages.
Condenser l’électricité !	Xp 20	_	Observer et mesurer le comportement de condensateurs dans différents circuits électriques.

Oscillations électriques	Xp 24	_	Réaliser un circuit LC et mesurer les oscillations.
Charger les accus	Xp 30	_	Mesurer l’énergie stockée dans un accu, vérifier les données des fabricants.
Télégraphe	Xp 31	5e sec	Construire un électroaimant et envoyer un message codé.
Durabilité électrique	Xp 26 / Xp 32	4e-6e sec	Alimenter une maison en électricité par éolienne, panneau photovoltaïque et turbine hydraulique.
Sans fil!	Radio A	5e-6e sec	Réaliser une bobine et établir une communication sans fil.
Oscillations électriques	Radio C	_	Réaliser un circuit RLC et le configurer pour une certaine fréquence.
Chute d’aimants	1	?	Challenge Lab : mesurer la vitesse de chute d’aimants dans un tube métallique, évaluer les effets des courants de Foucault.
Thermomètre électrique	7	?	Challenge Lab : déterminer la résistance en fonction de la température et utiliser la résistance comme thermomètre.
Juste tension	7	?	Challenge Lab : réaliser un circuit avec des résistances pour obtenir une certaine tension avec une certaine tolérance.
Chute d’aimants	11	?	Challenge Lab : mesurer la vitesse de chute d’un aimant le long d’un plan incliné en aluminium.
Mesures électriques	Mesures 1-2	?	Mesures : mesurer la valeur de 5 résistances par 3 moyens différents et comparer les résultats.
Mesures électriques	Mesures 3	?	Mesures : identifier une matière conductrice grâce à sa résistivité.
Mesures électriques	Mesures 4	?	Mesures : vérifier la loi des nœuds et la loi des branches dans un circuit particulier.
Mesures électriques	Mesures 5	?	Mesures : évaluer la quantité d’énergie nécessaire à chauffer de l’eau.
Mesures électriques	Mesures 6	?	Mesures : établir la caractéristique U(I) d’une lampe à filament de carbone.
Mesures électriques	Mesures 7	?	Mesures : établir la caractéristique U(I) d’une LED.
Mesures électriques	Mesures 9	?	Mesures : déterminer la valeur locale de la composante horizontale du champ magnétique terrestre.

Hydrostatique

Titre	Code	Niveau	Description courte
Tous à l’eau		?	Réfléchir sur un petit que flotte ou non selon qu’une cloche est mise autour ou non.
Tube à souffler des bulles de savon		?	Construire son propre tube à souffler des bulles de savon. Evaluer le temps d’existance de bulles de différentes tailles.
La vase qui fuit	Energie 5	?	Mesurer la vitesse de l’eau fuyant d’un récipient en fonction du niveau d’eau dans le récipient.
Air / Eau	Modif 2010	3e sec	Plusieurs façon d’observer la pression hydrostatique, la poussée d’Archimède,…
Cloches sous vide	Fib5	3e sec	Observer les conditions dans des cloches sous vide comme par exemple la température d’évaporation d’eau.
Chutes de pluie – Ascensions d’air	Fib9	?	Observer et évaluer la chute d’une goutte d’eau et la montée d’une bulle d’air dans un tuyau d’eau verticale et de plus en plus incliné.
Ascension d’air	Fib10	?	Observer et évaluer la montée d’une bulle d’air dans un tuyau d’eau verticale et de plus en plus incliné.
Quel liquide?	2	2e-3e sec	Challenge Lab : déterminer un liquide se basant sur sa masse volumique.
Pièce à déterminer	8	2e-3e sec	Challenge Lab : déterminer la masse volumique et le volume d’une pièce métallique.
Décantation	13	?	Challenge Lab : mesurer la vitesse de décantation: chute de particules dans l’eau.

Matériaux

Titre	Code	Niveau	Description courte
Matériaux isolants	Lab1	?	Observer et mesurer l’isolation thermique de différents matériaux.
Pression	Lab2	?	Évaluer la pression d’une structure là ou elle repose par terre.
Hydrophobie	Lab3	?	Manipuler et observer le comportement de matériaux hydrophobes.
Jeunes conducteurs	Lab4	?	Mesurer la résistance électrique de différents matériaux quotidiens et moins quotidiens.
Matières et couleurs	Lab5	?	Manipuler et observer le comportement de matériaux dont la couleur est influencée par la température ou la lumière.
Flexible	Lab6	?	Manipuler et mesurer la résistance de matériaux faits d’alliages, les matériaux à mémoire,…
Tri des plastiques	Matériaux 6	?	Identifier différents types de plastique.
Résistance d’un cheveu	Atelier 2	?	Mesurer la résistance de cheveux de personnes de différents âges.
Désordre et compagnie	Fib2	3e sec	Evaluer la masse volumique d’une série d’objets afin de les trier.

Mécanique

Titre	Code	Niveau	Description courte
Décomposition des forces – Petits Robinsons		?	Moyennant de petits ponts construits en papier, comprendre la décomposition des forces.
Leviers	Xp 8	Les plus jeunes	Établir différents équilibres d’un bras levier utilisant des poids.
Trébuchet	1	4ième et +	Mesurer la vitesse de lancement et la distance de tir dans différentes conditions.
Lanceur de billes à ressort	Energie 4	?	Déterminer le rendement mécanique d’un lanceur de billes à ressort.
Bille sur plan incliné	Xp 5	5e sec	Déterminer si la chute d’une bille dans une gouttière est uniformément accélérée ou pas.
Révolutions – Kepler	Fib7	5e sec	Gravitation : Établir le mouvement des planètes. Observer la rétrogradation de Mars par rapport à la Terre.
Chute de météores	Xp 3 / Fib8	4iè et +	Établir la relation entre la taille et la hauteur de chute de météores et la taille des cratères qu’elles créent dans du sable. Nécessite notions d’énergie et de coefficient angulaire d’une droite. Les Log sont utilisés en boîte noire.
Pendule	Xp 10	6e sec	Étudier la période d’une pendule en variant plusieurs paramètres. Tester l’harmonicité.
Forces	Xp 20	?	Déterminer la constante d’élasticité de ressorts dans différents configurations. Déterminer l’équilibre de différentes configurations de poulies.
Forces	Xp 20′	?	Déterminer la constante d’élasticité de ressorts. Déterminer l’équilibre de différentes configurations de poulies. Déterminer la poussée d’Archimède. Déterminer le coefficient de frottement.
Ressorts	Xp 21	?	Évaluer des résonateurs harmoniques verticaux et sur plan incliné.
Travailler	Xp 30	?	Soulever une masse de différentes manière, mesurer la force nécessaire, évaluer le travail effectué.
Plan incliné		?	Établir la relation entre la force pour déplacer un objet sur une pente et l’inclinaison de la pente.
Un chariot ponctuel	3	?	Challenge Lab : Régler un montage sur un plan incliné pourqu’un chariot parcourt un certain trajet dans un certain temps.
Chute filtres à café	4	?	Challenge Lab : Mesurer la vitesse de chute de filtres à café dans différentes conditions par moyen d’un capteur de mouvement.
Accélérer le chariot	5	?	Challenge Lab : Mesurer l’accélération d’un chariot sur un plan incliné.
Question de rythme	6	?	Challenge Lab : Mesurer la période des oscillations d’un objet dans l’eau en fonction de sa masse.
Ballon durable?	9	?	Challenge Lab : Mesurer et évaluer les oscillations d’un ballon suspendu à un resort.
Catapulte	10	?	Challenge Lab : Estimer l’efficacité énergétique d’une catapulte.
Conservatif	12	?	Challenge Lab : Evaluer la conservation d’énergie lors d’un mouvement vertical répétitif.
Chute dans l’air/eau/paraffine		?	Challenge Lab : évaluer la vitesse pendant un chute en fonction de la masse de l’objet tombant.
Chute le long d’un plan incliné		?	Challenge Lab : mesurer la vitesse de chute le long d’un plan incliné.
Un simple pendule	15	?	Challenge Lab : réaliser deux pendules différents ayant la même période.
Chute dans l’air		?	Challenge Lab : évaluer l’évolution de la vitesse de chute de billes dans l’air.
Chute dans l’eau		?	Challenge Lab : évaluer l’évolution de la vitesse de chute de différentes masses de même forme dans un tuyau d’eau.

Oscillations et Ondes

Titre	Code	Niveau	Description courte
Micro – Castafiore	Xp 23	6e sec	Tester un micro à charbon, évaluer sa fidélité au son original.
Résonner	Xp 11	6e sec	Mettre une pendule variable et une masse suspendue à un ressort en résonance.
Ultrasons	Xp 12	6e sec	Mesurer fréquence, longueur d’onde et vitesse de propagation d’ondes ultrason.
Phono	Xp 21	6e sec	Réaliser l’équivalent d’un disque en vinyl, évaluer la fréquence, période,… d’un diapason qui a tracé sa vibration sur le disque.
Diffraction – cheveu	Xp 2	6e sec	Mesurer l’épaisseur d’un cheveu par diffraction de lumière laser.
Diffraction – Dilatation	Xp 40	6e sec	Mesurer la dilatation thermique par diffraction de lumière laser.
Diffraction – Oignon	41	6e sec	Mesurer l’épaisseur d’une cellule d’oignon par diffraction de lumière laser.
Micro-ondes	51	6e sec	Observer la réflexion et réfraction de micro-ondes.
Vitesse du son	52	6e sec	Mesurer la vitesse du son avec une carabine et des capteurs.
Diffraction – Lame rasoir	60	6e sec
Son	La Louvière	?	Réaliser un canon à son, un mégaphone et un télégraphe.
Modulation – Démodulation	Radio D	?	Moduler l’amplitude d’une onde porteuse avec un signal. Démoduler ce signal.

Optique

Titre	Code	Niveau	Description courte
Labyrinthe optique Article Fiche élève	Fib3	4e sec	Observer et réaliser plusieurs effets optiques via des miroirs, prismes, lentilles…
Triangulation en extérieur – méthode de l’arbalète	Fib3	?	Mesurer la taille d’objets à distance moyennant un arbalète.
Focaliser	Xp33	4e sec	Evaluer le point focal d’une lentille utilisant des mouvements harmonique d’une bille dans le creux de la lentille.
Méthode d’Eratosthène		?	Mesure de la circonférence de la Terre basée sur la méthode d’Eratosthène.

Thermodynamique

Titre	Code	Niveau	Description courte
Matériaux isolants	Matériaux 1	6e sec	Observer et mesurer l’isolation thermique de différents matériaux.
Chaud et froid	Fib10	3e sec	Mesurer et évaluer la consommation énergétique d’une maison.
Gaspillage	Xp25	6e sec	Mesurer et évaluer l’énergie nécessaire pour chauffer de l’eau, évaluer la perte énergétique d’un thermos.
Bouilloire électrique	Energie 1	6e sec	Mesurer le rendement d’une bouilloire électrique et d’un thermoplongeur.

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