Éric fait de l’art avec une paille, grâce au principe de Bernoulli

Éric fait de l’art avec une paille, grâce au principe de Bernoulli

ScienceXplosion - Barbouiller à la Bernoulli

Dans cet épisode de ScienceXplosion, Éric fait son propre aérographe et en apprend davantage sur le principe de Bernoulli. Ce n’est pas magique, c’est de la science!

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À ton tour! Le principe de Bernoulli: 2 expériences simples

Le savais-tu?

Le principe tire son nom de Daniel Bernoulli, un scientifique et mathématicien. Il a travaillé à comprendre comment les fluides bougent, comme la façon dont la pression change lorsque tu bloques partiellement un boyau d’arrosage pour avoir un jet plus fort.

CE DONT TU AS BESOIN

  • Papier
  • Papier cartonné (comme celui d’une boîte de céréales)
  • Ciseaux
  • Pâte à modeler ou ruban adhésif
  • Un cure-dent
  • Poinçon
  • Une paille avec un coude (v. image)
Matériel pour l’expérience de Bernoulli
Matériel pour l’expérience de Bernoulli (© Mylène Gamache-Tremblay. Utilisée avec permission).

CE QUE TU DOIS FAIRE  - Première expérience

Fais une prédiction. Si tu souffles sur le morceau de papier, que se passera-t-il? Essaie cette expérience simple pour vérifier si tu dis vrai!

  1. Place et maintiens une feuille de papier légèrement sous ta bouche.
  2. Souffle fort vers la feuille. Qu’observes-tu?
  3. Essaie de souffler doucement. Qu’observes-tu?
Personne soufflant sur le papier
Personne soufflant sur le papier (Parlons sciences en utilisant une image de corbac40 via iStockphoto).

Tu peux regarder cette vidéo pour une démonstration en grand format de la même expérience!

CE QUE TU DOIS FAIRE - Deuxième expérience

  1. Coupe un morceau de papier d’environ 4 x 4 cm.
  2. Coupe un morceau de carton d’environ 4 x 4 cm
  3. Percer un trou au centre du carton avec un poinçon. Tu peux avoir besoin de l’aide d’un ou une adulte.
  4. Place le carton sur le dessus de la paille, comme une table, et aligne le trou du carton avec le trou de la paille. Utilise du ruban adhésif ou de la pâte à modeler pour fixer le carton à la paille. Assure-toi que le tout soit bien fixé, sans trous.
Image rapprochée du papier et du carton sur le cure-dent
Image rapprochée du papier et du carton sur le cure-dent (© Mylène Gamache-Tremblay. Utilisée avec permission).
  1. Passe le cure-dent à travers le centre du morceau de papier. Pousse le papier environ au tiers de la longueur du cure-dent.
  2. Place le cure-dent avec le papier et le carton dans la paille.
  3. Souffle fort dans la paille. Es-tu capable de soulever le papier?
  4. If you are not able to make the paper move, check your setup. You may need to try lifting the paper a little and blow more gently. 
ise en place complétée de l'expérience de Bernoulli
Mise en place complétée de l'expérience de Bernoulli(© Mylène Gamache-Tremblay. Utilisée avec permission).

À QUOI CELA SERT-IL?

Ce que tu as observé dans cette expérience s’appelle l’effet Bernoulli.

Les liquides et les gaz sont des fluides. Selon Bernoulli, quand un fluide se déplace rapidement, sa pression diminue. Ainsi, lorsque tu souffles fort, l’air en mouvement rapide a une pression d’air plus faible que l’air environnant. Puisque la pression de l’air au-dessus du papier est plus élevée que la pression de ton souffle dans la paille, le papier sera poussé vers le bas. 

Explication de l'expérience de Bernoulli
Explication de l'expérience de Bernoulli (© Mylène Gamache-Tremblay. Utilisée avec permission).

Il est important de comprendre comment les fluides se déplacent pour de nombreuses raisons. Les météorologues doivent savoir comment l’air se déplace afin de prédire les conditions météorologiques. Les ingénieurs aérospatiaux doivent savoir comment l’air se déplace autour des avions afin de fabriquer des avions qui se déplacent dans le ciel en toute sécurité. Comprendre l’effet Bernoulli peut même s’appliquer dans les sports (lis l’article suggéré ci-dessous)!

QUOI D'AUTRE?

L’effet Magnus est l’effet Bernoulli appliqué à un objet en rotation (qui roule). 

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