19 Janvier 2009

Projet Parabole des lycéens

C'est du 10 au 12 mars 2009 que 3 classes de lycéens, sélectionnées suite à l'appel à candidatures du CNES dans le cadre du projet Parabole, ont fait voler leur rêve en embarquant leurs expériences en micropesanteur. Nous vous présentons leurs projets....hauts en couleurs parfois ! Vous pouvez aussi  visiter le site dédié à cette campagne.

Lycée Jean Durand (Castelnaudary)

Le dispositif utilisé pour l'expérience d’écoulement
Le dispositif utilisé pour l'expérience d’écoulement

L’objectif de l’expérience consiste en une découverte des conséquences de l’impesanteur.

L'expérience est un "patchwork" de 12 expériences indépendantes permettant d’observer un maximum de phénomènes, chacune étant confinée dans une boîte d’expérimentation et chacune étant filmée. 

  • lévitation du capitaine Haddock,
  • pèse-lettres (une balance mesure souvent le poids – et pas la masse !),
  • pendule pesant (nécessité de la pesanteur pour observer les oscillations),
  • flamme d’une bougie (effets de l’absence de convection),
  • pendule élastique (les oscillations perdurent en impesanteur)
  • moteur électrique (effet gyroscopique),
  • mélange de fluides (absence de décantation),
  • bouchon de pêche (nécessité de la pesanteur pour observer la poussée d’Archimède),
  • écoulement goutte à goutte densimétrique (plus d’écoulement en impesanteur),
  • le whisky du Capitaine Haddock ne se met pas facilement en boule !
  • en le guidant par capillarité, le whisky du capitaine Haddock se met finalement en boule !
  • bille en acier et aimant (certaines interactions, masquées par la pesanteur sur Terre, s’expriment de façon visible en impesanteur).

 

                        Lycée Michel de Montaigne (Mulhouse)

                        Le boîtier accéléromètre/capteur de force
                        Le boîtier accéléromètre/capteur de force

                        Simuler les variations de la pesanteur

                        Objectif : profiter des variations apparentes de la pesanteur g pendant les paraboles pour étudier l'influence de ce facteur sur le poids, le mouvement d'un mobile et la pression dans un fluide.

                        Cinq expériences filmées, ou avec enregistrement des données, destinées à être mises à disposition des classes pour étude en cours de physique.

                        • le poids est-il vraiment proportionnel à g ? 
                        • que mesure exactement une balance ? 
                        • la période d'un pendule pesant est-elle vraiment inversement proportionnelle à la racine carrée de g ?
                        • la pression dans un fluide est-elle vraiment proportionnelle à g ? 
                        • la relation entre la force et l'accélération est-elle toujours vérifiée pendant une parabole ?

                        Lycée Val de Durance (Pertuis)

                        Expérience : comportement de fluides en impesanteur

                        •  Le vieillissement d’une bulle de savon est-il le même en pesanteur et en impesanteur ?
                          Une bulle de savon, une fois fabriquée, « vieillit » puis éclate en pesanteur au bout de quelques secondes. Le vieillissement de la bulle est provoqué par la diminution de l’épaisseur du film savonneux. Cette diminution est due à l’écoulement de la paroi sous l’influence de la pesanteur.
                          L’épaisseur du film savonneux peut être évaluée par l’observation des irisations à la surface de la bulle.

                          Hypothèses :
                          la diminution de l’intensité de la pesanteur retarde la diminution d’épaisseur du film savonneux. La bulle de savon « vieillit moins vite » en impesanteur. 

                          Protocole :
                          Nous fabriquons une bulle de savon à l'aide de seringues.
                          Nous filmons l’évolution de la bulle de savon en impesanteur.
                          Nous comparons l’évolution au cours du temps de la bulle en impesanteur et l’évolution de la bulle en pesanteur, au laboratoire.
                        • Un mélange hétérogène sur Terre le reste-t-il en impesanteur ?
                          Un mélange d'eau et d'huile est hétérogène en pesanteur ; on observe alors deux phases. En ajoutant un tensio-actif et en agitant, on obtient une émulsion qui semble homogène. 

                          Hypothèses :
                          Un mélange hétérogène en pesanteur le reste en impesanteur, mais la forme et la disposition des phases changent. Une émulsion semble toujours homogène en impesanteur.


                          Protocole :
                          Nous plaçons dans des cellules transparentes des mélanges hétérogènes et des émulsions.
                          Nous filmons l'évolution de ces mélanges en impesanteur.
                          Nous comparons l'état des mélanges en impesanteur et en pesanteur.

                        Voir aussi