Ressources pédagogiques  Les participants du challenge

Bateau à aubes sur le fleuve Fraser

Bateau à aubes sur le fleuve Fraser (jamesvancouver, iStockphoto)

Résumé

Construisez un bateau à aubes pour explorer l’énergie et le mouvement.

Matériel nécessaire

  • Plateau de styromousse ou plateau de produits de boulangerie-pâtisserie (bien lavé)
  • Ciseaux ou couteau universel (type exacto)
  • Bande élastique
  • Ruban à conduits (duct tape)
  • Marqueurs permanents (facultatif)
  • Eau
  • Bacs remplis d’eau
  • Modèles de pièces de bateau à aubes 

Priorité à la sécurité!

Les couteaux universels sont extrêmement tranchants. Un adulte devrait être responsable de l’utilisation de cet outil. 

Ne laissez jamais un enfant sans surveillance dans une baignoire ou près d’un plan d’eau.

Marche à suivre

À l’aide de ciseaux ou d’un couteau universel, découpez une assiette en styromousse en utilisant le modèle de pièces de bateau à aubes comme guide.

Modèles pour le bateau à aubes
Modèles pour le bateau à aubes (© 2020 Parlons sciences).

1. Faites une petite incision de chaque côté de l’embarcation pour  y passer l’élastique. 

Bateau à aubes étape 1
Bateau à aubes étape 1 (© 2020 Parlons sciences).

2. Enroulez la bande élastique autour de l’extrémité du bateau où l’on installera la roue à aubes. La bande élastique devrait s’insérer facilement dans les fentes sur les côtés du bateau. 

Bateau à aubes étape 2
Bateau à aubes étape 2 (© 2020 Parlons sciences).

3. Placez la roue à aubes entre la boucle de la bande élastique et, à l’aide d’un petit morceau de ruban à conduits, collez la bande élastique aux deux côtés de la roue à aubes.

Bateau à aubes étape 3
Bateau à aubes étape 3 (© 2020 Parlons sciences).

4. Faites l’essai du bateau à aubes dans la baignoire ou dans un bac rempli d’eau. Tournez (enroulez) la roue à aubes vers vous et maintenez-la en place pendant que vous déposez le bateau à la surface de l’eau. Qu’arrive-t-il à la roue à aubes lorsque vous la lâchez? Qu’arrive-t-il au bateau?

Bateau à aubes étape 4
Bateau à aubes étape 4 (© 2020 Parlons sciences).

 

Découverte

Qu’est-ce qui se passe?

Lorsque vous tournez la roue à aubes pour enrouler l’élastique, celui-ci accumule de l’énergie. Lorsqu’il se déroule, l’énergie fait tourner la roue à aubes. Lorsque cela se produit, la surface plate de la roue à aubes pousse l’eau vers l’arrière, ce qui fait avancer le bateau.

Qu’est-ce qui se passe?

Lorsque vous tournez la roue à aubes pour enrouler l’élastique, celui-ci accumule de l’énergie. Lorsqu’il se déroule, l’énergie fait tourner la roue à aubes. Lorsque cela se produit, la surface plate de la roue à aubes pousse l’eau vers l’arrière, ce qui fait avancer le bateau.

Pourquoi est-ce important?

Beaucoup d’objets comme les horloges et les petits moteurs utilisent des ressorts ou des bandes élastiques pour fournir de l’énergie potentielle. L’énergie potentielle est de l’énergie accumulée. Une bande élastique ou un ressort étiré ou torsadé peut stocker de l’énergie potentielle élastique. Cette énergie potentielle peut être transformée en énergie cinétique (énergie de mouvement), ce qui permet à un objet comme un bateau à aubes de se déplacer. De même, le ressort des échasses à ressort peut être comprimé et relâché, ce qui vous propulse dans les airs!

Pourquoi est-ce important?

Beaucoup d’objets comme les horloges et les petits moteurs utilisent des ressorts ou des bandes élastiques pour fournir de l’énergie potentielle. L’énergie potentielle est de l’énergie accumulée. Une bande élastique ou un ressort étiré ou torsadé peut stocker de l’énergie potentielle élastique. Cette énergie potentielle peut être transformée en énergie cinétique (énergie de mouvement), ce qui permet à un objet comme un bateau à aubes de se déplacer. De même, le ressort des échasses à ressort peut être comprimé et relâché, ce qui vous propulse dans les airs!

Aller plus loin
  • Faites varier le nombre de tours de l’élastique autour de la roue. De quelle façon le nombre de tours influence-t-il la distance parcourue par le bateau?
  • Enroulez l’élastique dans la direction opposée. Dans quelle direction le bateau se déplace-t-il maintenant?
  • Changez la dimension ou la forme de la roue à aubes. Comment la forme influence-t-elle le mouvement du bateau?
  • Vous pouvez aussi décorer votre bateau à aubes à l’aide d’un marqueur permanent, si un adulte est d’accord.

 

Aller plus loin
  • Faites varier le nombre de tours de l’élastique autour de la roue. De quelle façon le nombre de tours influence-t-il la distance parcourue par le bateau?
  • Enroulez l’élastique dans la direction opposée. Dans quelle direction le bateau se déplace-t-il maintenant?
  • Changez la dimension ou la forme de la roue à aubes. Comment la forme influence-t-elle le mouvement du bateau?
  • Vous pouvez aussi décorer votre bateau à aubes à l’aide d’un marqueur permanent, si un adulte est d’accord.