La balle en lévitation
Une balle qui lévite dans les airs? C’est la magie de la physique! Grâce au flux d’air et à l’effet de Bernoulli, la balle peut rester dans les airs et conserver sa position.
Quels principes de la physique interviennent dans la lévitation de la balle?
Le flux de l’air pousse la balle vers le haut. La balle prend de la hauteur. Le poids de la balle l’empêche de monter plus haut (à moins de souffler trop fort). La raison pour laquelle la balle reste dans les airs et ne retombe pas sur les côtés est un peu plus complexe que les lois de la pure physique: c’est dû à l’effet de Bernoulli. En gros, ce principe dit que plus la vitesse d’un fluide augmente, plus la pression diminue. Si la balle veut aller sur la gauche, l’air peut alors prendre de la vitesse à droite. Une zone de basse pression s’y forme alors, qui aspire la balle sur la droite, ce qui l’oblige à rester dans le flux d’air.
Informations utiles
Fun Fact
L’effet de Bernoulli est aussi responsable du fait que les avions puissent voler. Les ailes des avions sont arrondies sur le dessus et plates dessous. Ainsi, l’air passe plus rapidement au-dessus de l’aile que dessous. Sur le haut se crée une zone de basse pression qui permet à l’avion de s’élever.
Matériel
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Papierà découvrir en ligne
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Feuille d’aluminiumà découvrir en ligne
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Ruban adhésifà découvrir en ligne
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Paille coudée
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Pâte à modeler ou pastilles adhésivesà découvrir en ligne
Instructions pour l’expérience «La balle en lévitation»
étape
Construire d’abord la paille qui permettra de souffler. Pour ce faire, découper dans du papier un cercle d’environ 10 cm de diamètre.
étape
Couper une fois en ligne droite, du bord du cercle jusqu’au centre.
étape
Faire un petit trou au centre du cercle. Le mieux est d’utiliser une perforatrice. Ne pas faire un trou trop grand.
étape
Enrouler le cercle de papier pour former un vaste entonnoir.
étape
À l’aide d’un ruban adhésif, coller les deux côtés ensemble, afin que l’entonnoir garde bien sa forme.
étape
Introduire l’embout le plus court de la paille dans le trou, depuis le bas de l’entonnoir. Il doit à peine dépasser du fond.
étape
Coller le tout et fermer hermétiquement les bords avec un petit boudin de pâte à modeler afin que l’air ne passe pas.
étape
Former une jolie boule bien ronde en froissant le papier aluminium.
étape
Maintenir la paille à souffler comme sur l’image et placer la petite balle au centre de l’entonnoir. Souffler dans la paille doucement et uniformément. En dosant le flux d’air et en maintenant l’entonnoir bien droit, on arrive à faire danser la balle en l’air, sans qu’elle ne glisse de côté. Puis, elle vient se redéposer doucement dans l’entonnoir.
Texte et images: www.spick.ch