Expérience

La balle en lévitation

20–30 minuti Moyen

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.

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

Das Material für das Experiment "Der schwebende Ball"
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Das Material für das Experiment "Der schwebende Ball"
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Instructions pour l’expérience «La balle en lévitation»

Das Blasrohr basteln.
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Das Blasrohr basteln.
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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. 

Den Kreis einmal gerade von der Seite bis zum Mittelpunkt einschneiden..
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Den Kreis einmal gerade von der Seite bis zum Mittelpunkt einschneiden..
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étape

Couper une fois en ligne droite, du bord du cercle jusqu’au centre. 

Ein kleines Loch mit einem Locher in die Mitte des Kreises machen.
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Ein kleines Loch mit einem Locher in die Mitte des Kreises machen.
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étape

Faire un petit trou au centre du cercle. Le mieux est d’utiliser une perforatrice. Ne pas faire un trou trop grand.

Den Kreis zu einem breiten Trichter rollen.
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Den Kreis zu einem breiten Trichter rollen.
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étape

Enrouler le cercle de papier pour former un vaste entonnoir.

Mit einem Klebestreifen die beiden Seiten zusammenkleben.
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Mit einem Klebestreifen die beiden Seiten zusammenkleben.
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étape

À l’aide d’un ruban adhésif, coller les deux côtés ensemble, afin que l’entonnoir garde bien sa forme.

Das kurze Ende des Strohhalms von unten durchs Loch stecken.
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Das kurze Ende des Strohhalms von unten durchs Loch stecken.
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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. 

Mit Knetgummi wird der Übergang luftdicht abgedichtet.
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Mit Knetgummi wird der Übergang luftdicht abgedichtet.
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étape

Coller le tout et fermer hermétiquement les bords avec un petit boudin de pâte à modeler afin que l’air ne passe pas. 

Eine kleine Kugel aus zerknüllter Alufolie formen.
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Eine kleine Kugel aus zerknüllter Alufolie formen.
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étape

Former une jolie boule bien ronde en froissant le papier aluminium. 

Jetzt schön sachte und gleichmässig ins Röhrchen pusten.
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Jetzt schön sachte und gleichmässig ins Röhrchen pusten.
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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.

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Texte et images: www.spick.ch

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