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ScienceXplosion - Friction et réalité

Frotte… frotte… frotte… Sens-tu la chaleur? Oui… de la friction! Venez explorer la friction avec Éric. Ce n’est pas magique, c’est scientifique.

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À ton tour de jouer avec avec la friction!

 

 

Imagine un monde sans friction (frottement). Tu tentes de t’asseoir sur une chaise et tu glisses tout de suite. Tu tentes de te tenir debout et tes pieds n’adhèrent pas au sol te tenir debout. De même, à vélo, tu pourrais pédaler à grande vitesse sans effort, mais tu n’irais nulle part, parce que tes roues n’auraient aucune prise sur le sol pour te  faire avancer.

La friction est la force qui s’oppose au mouvement – il le ralentit et il l’arrête. La friction est le résultat d’un contact entre deux objets

Water slides/Glissades d’eau
Water slides (Source: Michal Jarmoluk via Pixabay)

Essaie ceci!

Que se passe-t-il lorsque tu frottes tes mains ensemble? Remarques-tu la chaleur produite? C’est causé par la friction!

Enfant se frottant les mains
Enfant se frottant les mains (Source: Alex Liew via iStockphoto).

CE DONT TU AS BESOIN

  • Une rampe – tu peux la fabriquer à partir de différents objets dans ta maison, comme une planche de bois, du carton, une plaque à biscuits, ou tout autre objet plat.
  • Objets avec différentes textures et surfaces - tels que du papier sablé, papier d’aluminium, tapis, papier, gazon artificiel, sol, linoléum, velours, flanelle, etc.
  • Un jouet - comme une voiture, un train ou un camion jouet, un domino, ou autre objet en plastique qui peut tenir sur la rampe
  • Matériel d’écriture - Morceau de papier et de crayon

CE QUE TU DOIS FAIRE

Tu placeras les matériaux sur la rampe afin d’observer comment ton jouet se comportera sur la rampe. Mais d’abord, tu dois préparer une feuille de papier pour tes observations !

 

 

  1. Prends une feuille de papier et dessine trois colonnes. En haut de chaque colonne écris « Objet », « Ce que je pense qu’il va arriver » et « Ce que j’ai observé ».
  2. Sur ta feuille, trace une ligne à travers la page. 
Tableau d’observation vierge
Tableau d’observation vierge (©Parlons sciences).

 

 

  1. Dans la première colonne, note l’objet que tu utilises. 
  2. Dans la deuxième colonne, note ce que tu penses qu’il va arriver. C’est ce qu’on appelle ta prédiction.
  3. Maintenant, fais ton test en plaçant l’objet sur la rampe et ton jouet (domino) en haut de la rampe. Lâche le jouet pour voir ce qui se passe. NE POUSSE PAS le jouet!
Tableau d’observation avec la première prédiction
Tableau d’observation avec la première prédiction (©Parlons sciences).

 

 

  1. Écris tes observations dans ton tableau. Comment tes observations se comparent-elles à tes prédiction?
  2. Lorsque tu as fait tous tes tests, compare tes observations de différents matériaux. Que peux-tu conclure sur les propriétés des matériaux?
     
Tableau d’observation avec prédictions et observations
Tableau d’observation avec prédictions et observations (©Parlons sciences).

ET ENSUITE?

  1. Expérimente en utilisant des rampes avec le même matériel, mais de différentes longueurs afin de voir comment la longueur de la rampe affecte le mouvement de l’objet.
  2. Expérimente en utilisant la même rampe, mais dont une extrémité est placée à différentes hauteurs (changeant l’inclinaison) pour voir comment la hauteur de la rampe affecte le mouvement de l’objet.
  3. Essaie de tester des jouets de différents poids sur la rampe. Comment le poids d’un objet affecte-t-il son mouvement? 

À QUOI CELA SERT-IL?

La friction est un facteur important à considérer lors de la conception de tout outil ou machine qui a des pièces mobiles. Trop de friction peut empêcher une machine de fonctionner correctement. De plus, la chaleur produite par la friction (rappelle-toi quand tu t’es frotté les mains) peut endommager les pièces plus rapidement. Les ingénieurs et ingénieures ont conçu de nombreuses façons de faire face à ces problèmes, très souvent en utilisant un lubrifiant liquide comme de l’huile, ou même de l’eau pour s’assurer que les pièces glissent sans trop de résistance.

D’un autre côté, pas assez de friction peut également être un problème, ce qui est le cas pour les pneus d’hiver sur une voiture: les pneus doivent être conçus pour offrir suffisamment de friction afin que la voiture demeure sur la route dans toutes sortes de conditions météo très glissantes!

 

Icy road/Route entièrement verglacée
Route entièrement verglacée (Source: Huw Williams [Public domain] via Wikimedia Commons).

QUOI D'AUTRE?

Découvre ces carrières qui impliquent de bien comprendre la friction :

  • Brigitte Potvin est ingénieure et directrice de recherche qui a déjà travaillé à la création de prothèses. Considérer la friction lors de la création de produits qui remplacent les membres humains est très important!
  • Brad Simon est un technologue en ingénierie qui travaille avec des robots tous les jours. Les robots ont beaucoup de pièces mobiles, donc la compréhension de la friction est très importante.

Découvre comment la friction s’applique dans la vie réelle :

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Avec plus de 20 ans d’expérience, l’équipe de GAPC Entertainment crée des histoires puissantes, pleines de créativité et avec portée. GAPC Entertainment est une société de production canadienne dynamique qui se passionne dans la création d’émissions de qualité destinées à un public national et international, sur toutes plateformes. 

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