Science ludique pour les enfants les tornade
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Science Ludique : Une Tornade dans une Bouteille

C’est parti pour une nouvelle activité de science ludique à faire avec vos enfants. Alors aujourd’hui nous allons parler d’un phénomène nature et climatique. Les tornades !

Ce qui est drôle dans cette activité c’est que pour expliquer un phénomène atmosphérique qui se produit donc dans l’air nous allons utiliser de l’eau. Paradoxale non ? 😀

Pas de panique comme d’habitude je donne toutes les étapes pour mettre en place cette expérience à faire à la maison avec des enfants à partir de 4 ou 5 ans sans problème.

Mais avant de commencer cette activité de science, parlons un peu plus en détail des tornades. On commence par une question de base une tornade c’est quoi ?

Une tornade c’est un phénomène climatique qui se produit quand certaines conditions atmosphériques sont réunies.

En apparence, une tornade ressemble à un tourbillon de nuages produit par des vents extrêmement violents.

Les nuages qui produisent des tornades sont souvent les nuages d’orage ou les vents internes sont en mouvement extrêmement rapide.

Comment se forment les tornades ? Il y a plusieurs éléments qui rentrent en compte ! L’air chaud et l’air froid, mais aussi la pression atmosphérique.

J’ai créé une expérience sur les courants chauds et froids qui illustre très bien ce phénomène. C’est une expérience extrêmement simple à faire et qui permettra de mieux comprendre les tornades, à ne pas manquer.

Lors de condition orageuse, les nuages et l’air froid qui se trouve en altitude descente verticalement vers le sol.

L’air chaud qui se trouve au sol et qui est plus léger que l’air froid qui se trouve en altitude dans les nuages va venir remonter le long de la colonne d’air froid qui descend.

Il remonte d’une manière naturelle en enroulant autour de cette colonne d’air froid ! Les deux courants d’air chauds et froids s’enlacent avec un effet toupie.

Ce qui donne cet aspect d’entonnoir à une tornade. Cela provoque une tornade avec une différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur.

science ludique enfant tornade - Science Ludique : Une Tornade dans une Bouteille

Expérience pour recréer une tornade

Le temps est venu pour réaliser notre expérience ludique sur les tornades

Matériel pour cette activité de science

  • Deux bouteilles de 1,5 litre
  • Du gros Scotch (scotch de chantier ou pour carton)
  • De l’eau

Protocole de cette expérience pour enfants

  1. Prendre les deux bouteilles de 1,5 litre et retirer les boutons. Nous n’en aurons pas boisson pour la réalisation de cette activité.
  2. Remplir l’une des deux bouteilles d’eau. Vous pouvez laisser 2 ou 3 centimètres entre l’eau et le goulot pour éviter que cela déborde dans l’étape suivante. Jusqu’ici rien de compliqué
  3. Placer la bouteille remplie d’eau sur une table. Prendre la deuxième bouteille vide la retourner pour placer les deux goulots face à face. Faire en sorte qu’il se colle.
  4. C’est maintenant que l’on va utiliser notre gros scotch. À l’aide du scotch, il va falloir venir fixer les deux goulots ensemble. N’hésitez pas à mettre plusieurs tours de scotch en l’enroulant autour des deux goulots pour obtenir une bonne fixation, mais aussi pour que le montage soit étanche.
  5. Notre montage est terminé ! Il ne reste plus qu’à créer la tornade. Pour créer la tornade dans nos bouteilles il va falloir. Retourner l’ensemble pour que la bouteille qui contient l’eau se retrouve au-dessus. Une fois cette étape réalisée, tourner l’ensemble de façon circulaire pour former la tornade !

Que pouvons-nous observer ? On remarque qu’une tornade se forme dans la bouteille du haut et que l’eau est évacuée dans la bouteille du bas.

Explication de cette activité scientifique :

Premièrement, il faut savoir que l’eau est un fluide comme l’air. Bien qu’en apparence il soit très différent, il se comporte plus ou moins de la même façon à condition égale.

C’est pourquoi pour cette activité de science ludique nous avons utilisé de l’eau pour pouvoir observer ce phénomène de tornade.

À la différence que l’eau ne permet pas de reproduire précisément le mécanisme des échanges d’air chaud et froid. Eh oui, dans une véritable tornade, l’air froid du haut décent par le centre de la tornade. Dans notre exemple, l’air descente par l’extérieur.

En tournant les bouteilles, on donne une dynamique circulaire à l’eau qui va lui permettre de s’évacuer en spirale par le goulot !

Il n’y a par besoin de beaucoup d’énergie pour lancer la tornade dans la bouteille, car le poids de l’eau et la gravité permettent de maintenir le mouvement circulaire dans la bouteille.

Voilà cette activée de science ludique se termine ici !

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Vous avez aimé cette expérience ou pas ? Vous avez un souci pour la réaliser ? N’hésitez pas à tout me raconter dans les commentaires, je vous aide.

Si vous pensez que cette activité pour enfants peut intéresser une personne que vous connaissez alors, partagez-la.

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Expérience simple pour enfant avec un aéroglisseur
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Experience Simple : Fabriquer un aéroglisseur

C’est parti pour cette expérience simple à faire avec vos enfants. Nous allons voir comment fabriquer un petit aéroglisseur très simplement.

Un aéroglisseur c’est quoi ? C’est un moyen de transport qui a été développé entre les années 1930 et 1939 !

C’est un véhicule qui a la particularité de pouvoir glisser sur l’eau, mais aussi sur la terre s’il ne rencontre pas d’obstacle.

Comment ça marche ? L’aéroglisseur est posé sur un énorme coussin qui se gonfle. L’air propulsé par le dessous soulève légèrement l’appareil, suffisamment pour que la résistance de friction par rapport au sol soit minime.

Pour se diriger, l’aéroglisseur a une turbine ou une hélice sur son dessus. Cette hélice et basiquement la même que l’on trouve sur les petits avions.

Elle va permettre à l’aéroglisseur d’avancer et de tourner.

Dans cette expérience à faire à la maison nous allons réaliser nous même notre propre aéroglisseur version miniature bien sûr.

Il serait compliqué de créer un appareil capable de nous propulser.

J’ai créé une expérience facile avec un ballon à réaction qui peut venir compléter celle-ci. Les mêmes principes physiques y sont abordés.

Commençons la réalisation de notre aéroglisseur « Home Made ».

construire un aéroglisseur pour enfant - Experience Simple : Fabriquer un aéroglisseur

Expérience simple pour fabriquer un aéroglisseur

Pour réaliser cette expérience simple nous aurons besoin que de très peu de choses. J’explique tout ici :

Matériel pour réaliser cette expérience :

  • Un ballon
  • Un vieux CD

Protocole de cette expérience simple :

  1. Prendre le CD et passer l’ouverture du ballon dans le trou central du disque.
  2. Gonfler le ballon.
  3. Poser le disque et le ballon sur le sol. L’air du ballon doit s’échapper sous le disque (entre le disque et le sol).
  4. Faire glisser l’aéroglisseur en le poussant à ras du sol.

L’aéroglisseur se déplace sans difficulté, jusqu’à ce que le ballon soit complètement dégonflé.

Explication sur cette expérience simple

Pourquoi l’aéroglisseur se déplace-t-il avec autant de facilité ? En gonflant le ballon, on emmagasine une réserve d’air qui va être notre énergie.

Cette énergie va nous servir à soulever l’aéroglisseur au-dessus du sol.

Le fait de soulever l’aéroglisseur nous permet de réduire les frottements avec le sol.

L’air que le ballon libère va créer un coussin gazeux invisible entre le sol et le disque.

Les frottements avec le sol étant en partie éliminés, lorsqu’on lance l’aéroglisseur, celui-ci se déplace sans difficulté !

Parlons un peu plus du principe physique qui entre en jeu dans cette expérience simple à faire avec des enfants.

C’est le principe d’action-réaction énoncé par Isaac Newton et qui dit :

« Tout corps qui exerce une force sur un autre corps subisse en retour une force égale de cet autre corps dans la direction opposé »

Les forces s’opposent pour arriver à un équilibre parfait entre les deux. C’est exactement ce qui se produit dans notre expérience.

L’air évacué par le ballon soumet le sol à une force donnée (x).

En retour, le sol qui reçoit cette force exerce donc lui aussi une force de même intensité sur le disque et le ballon et dans la direction opposé.

Le disque se soulève tant que les forces s’opposent. Une fois que le ballon n’a plus d’air, il n’a plus l’énergie suffisante pour s’opposer au sol et finit par retomber.

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Vous avez aimé cette expérience ou pas ? Vous avez un soucis pour la réaliser ? N’hésitez pas à tout me raconter dans les commentaire je vous aide.

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Expérience thermique pour enfant
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Expérience : Comment transformer un sache de thé en fusée ?

Une petite expérience facile pour illustrer les échanges thermiques. Ou comment transformer un sachet de thé en minifusée.

Dans cette expérience nous reproduirons le même effet qui permet à une montgolfière de s’envoler.

Les explications de l’expérience pour réaliser une fusée facilement sont un peu plus bas dans la page

Pour commencer, j’aimerais que tu accompagnes ton enfant pour la réalisation de cette expérience.

Pourquoi ? Tout simplement parceque nous allons utiliser une flamme. Je préfère que tout se passe bien pour tous le monde.

Avant de réaliser l’expérience, je vais te parler rapidement du phénomène physique qui est mis en évidence dans cette activité scientifique.

Tu trouveras plus bas dans la page le protocole de l’expérience facile à faire sous surveillance !

comprendre la science enfant - Expérience : Comment transformer un sache de thé en fusée ?

Expérience pour comprendre les montgolfières

As-tu déjà observé une montgolfière ? Je te demande, car c’est exactement le même principe physique que nous allons voir dans cette expérience.

C’est-à-dire que nous allons mettre en condition notre sachet de thé pour qu’il soit soumis à des différences de dentiste entre l’air chaud et clair froid.

Comment volent les montgolfières ? Les montgolfières sont des ballons que l’on remplit d’air chaud, grâce à un bruleur à gaz qui produit une flamme.

Le pilote peut décider de monter ou de descendre suivant la quantité de chaleur qu’il libère dans le ballon.

Pourquoi la montgolfière monte-t-elle ? La montgolfière monte grâce à une différence de densité entre l’air qui se trouve à l’intérieur et l’air à l’extérieur.

Pour rentrer dans les détails, c’est une question de densité de l’air ! L’air chaud dans le ballon est moins dense.

Cela veut dire que si je remplis une bouteille de 1 litre d’air chaud et une bouteille de 1 litre d’air froid. La bouteille d’air froid sera plus lourde que la bouteille d’air chaud !

Les masses d’air sont soumises aux lois de la physique, cela implique que les éléments les plus massifs (lourd) seront plus attirés par la gravité !

L’air froid se place en bas et l’air chaud se place en haut.

Mais ce n’est pas tout, c’est également la même notion que la poussée d’Archimède qui intervient c’est-à-dire qu’un corps plongé en tout ou en partie dans un fluide (liquide ou gaz) soumis à un champ de gravité subit une force verticale, dirigée de bas en haut et opposée au poids du volume de fluide déplacé !

Pour en revenir à notre ballon, cela veut dire que la montgolfière déplace une quantité d’air plus froide et plus lourde que celle présente dans le ballon.

Comme le dit la poussée d’Archimède, une force verticale de bas en haut s’exerce sur le ballon ce qui le pousse en altitude !

C’est exactement ce que nous allons observer dans notre expérience pour créer une fusée avec un sachet de thé !

Ou, j’aurais dû appeler ça une montgolfière, mais peut importe ! Je te donne tous de suite le protocole de l’expérience.

Pour les enfants les plus jeunes, je donne en bas de cette page une explication scientifique avec des bonbons sur le principe physique qui intervient dans cette expérience.

construire une fusée experience - Expérience : Comment transformer un sache de thé en fusée ?

Expérience du sachet de thé qui vole

Comme l’indique le nom de cette expérience, tu auras besoin d’un sachet de thé ! Pour rappel, il faut être vigilant avec utilisation du feu. C’est parti pour le décollage notre fusée !

Pour cette expérience de création de fusée nous aurons besoin :

  • Un sachet de thé
  • Un briquet

1Dégrafer le sachet de thé, enlever la cordelette et vider son contenu. Tu dois te retrouver avec un sachet de thé en forme de tube.

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2 Déplier le sachet de thé et le poser à la verticale. Brûler la partie haute du sachet de thé et laisser la flamme le consumer.

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Mes explications pour cette expérience :

Pourquoi le sachet de thé s’envole-t-il ?

Si l’on regarde le sachet de thé de plus près, on peut observer qu’il y a des micros trous. Cette enveloppe est donc une alternance de trous et de sachet de thé.

C’est ce qui permet à l’eau de passer dans le sachet, mais aux feuilles de thé sécher de rester à l’intérieur.

Lorsque le sachet de thé brûle, il réchauffe l’air proche qui l’entoure. Il faut savoir que l’air à une différence de densité, suivant sa température comme je l’expliquais plus haut.

C’est-à-dire que par exemple 1 litre d’air froid est plus lourd que 1 litre d’air chaud.

Pour en revenir au sachet de thé, l’air chaud généré par la flamme ce retrouve coincé dans les micros trous du sachet de thé.

Des micros bulles d’air chaud viennent se placer dans les minuscules trous du sachet de thé. La multiplication de ces petites bulles très chaude va enclencher un déséquilibre de densité avec l’air ambiant qui se trouve autour !

Ce déséquilibre va permettre au sachet de thé de s’envoler assez rapidement.

Pourquoi le sachet de thé ne monte-t-il pas plus longtemps ? Le sachet de thé et extrêmement inflammable. Une fois qu’on l’allume avec le briquet il prend feu.

La combustion est assez lente pour lui permettre de se laisser porter par les bulles d’air chaude prise au piège dans ses micros trous, mais trop rapide pour qu’il reste un certain temps en suspension ! De plus, la flamme consume la totalité du sachet.

Je vais maintenant te donner une approche différente avec des explications à base de bonbons.

science expliquee enfant densite - Expérience : Comment transformer un sache de thé en fusée ?

La science expliquée aux enfants avec des bonbons

C’est parti ! J’espère que tu as ta boite de bonbons à côté de toi pour que je t’explique le principe physique que l’on a pu observer dans cette expérience !

Prends une feuille blanche et trace 2 cercles de taille différente. On va dire un cercle de 10 centimètres de diamètre et un cercle de 5 centimètres de diamètre !

Nous allons prendre 2 fois 5 bonbons ! Les bonbons représentent l’air en quantité égale.

Qu’observe-t-on si l’on place 5 bonbons dans chaque cercle ? Dans le cercle de 10 centimètres, on remarque que les bonbons sont beaucoup plus espacés contrairement aux bonbons du cercle de 5 centimètres qui sont beaucoup plus rapproché. Ici tu as une illustration de ce qu’est la densité !

Pour compléter cette explication avec des bonbons il va falloir tracer un autre cercle de 10 centimètres de diamètre ! Dans ce nouveau cercle ajoute cette fois, non pas 5 bonbons, mais 10 bonbons !

Et voilà, tu as ici une représentation de 2 masses d’air. Une chaude et une froide.

Laquelle est la chaude ? Laquelle est la froide ? Si tu as bien compris les principes, tu pourrais deviner !

Voici la réponse : le cercle de 10 bonbons est celui de l’air froid. Les molécules y sont beaucoup plus nombreuses et concentrées !

Les molécules y sont plus nombreuses ? Oui, on peut donc en déduire que le cercle des 10 bonbons est plus lourd que celui des 5 bonbons !

Il se placera donc sous le cercle des 5 bonbons. Et voilà pour cette explication d’expérience avec des bonbons

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Tu peux partager l’expérience sur les réseaux sociaux via les boutons justes en dessous. Combien de temps ton sachet de thé est-il resté en suspension dans l’air pendant cette expérience ?

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Activité scientifique pour enfant
Expériences à faire à la maison, Expériences sur voler et l'air

Expérience simple pour observer la dilatation et contraction de l’air

Comment observer la dilatation et la contraction de l’air ? Je vous propose dans cette expérience simple un petit montage rapide à réaliser chez vous, pour comprendre et observé le phénomène de dilatation et contraction de l’air.

De quoi se compose l’air qui nous entoure ? La composition de l’air qui nous entoure peut être séparée en 3 groupes. Le diazote à 78,08 %, le dioxygène à 20,95 % et un mélange d’autre gaz à auteur de 1 %.

Le gaz (l’air) est un élément qui a la particularité d’occuper plus ou moins de place suivant sa température. Un gaz chaud prend plus de place qu’un gaz froid.

Cette expérience à faire à la maison illustre parfaitement ce phénomène. Je vous donne plus d’explications plus bas.

Matériel nécessaire pour cette expérience simple :

  • De l’eau
  • Des bougies
  • Une cartouche encre
  • Un briquet
  • Une assiette à soupe
  • Un grand verre

1 Allumer une bougie et placer de la cire au centre de l’assiette de façon à maintenir 3 ou 4 bougies (elles doivent pouvoir entrées dans le verre).

2 Placer de l’eau dans l’assiette. Environ 1 ou 2 centimètres.

3 Allumer les bougies. Placer le verre par dessus pour que les bougies se retrouvent à l’intérieur. Observer !

Mes explications pour cette expérience simple à faire chez soi :

On remarque que les bougies s’éteignent et que le niveau d’eau monte dans le verre. Comme je l’expliquais au début de l’expérience.

Un gaz chaud occupe plus de place qu’un gaz froid. C’est exactement l’effet qui se produit ici. Les bougies chauffent l’air intérieur du verre.

Cet air chaud va se dilater et occuper plus d’espace. Le surplus de gaz va s’échapper par l’eau.

Pourquoi les bougies s’éteignent et l’eau monte-t-elle ?

Les bougies consomment l’oxygène présent dans le verre et finissent par s’éteindre. L’air à l’intérieur du verre va refroidir et se condenser.

En se condensent, il occupe moins d’espace. L’eau monte par phénomène d’aspiration.

Une fausse idée circule au sujet de cette expérience. On pense que la bougie consomme l’air et crée un vide ; or ceci est faux.

La bougie consomme bien l’air, mais produit du dioxyde de carbone. Imaginer si les incendies faisaient disparaitre l’air sur terre.

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Avez-vous aimé cette expérience ?

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1000375 95876596 - Fabriquer un canon à air en 4 étapes.
Expériences à faire à la maison, Expériences sur voler et l'air

Fabriquer un canon à air en 4 étapes.

Dans cette petite expérience, nous allons voir comment construire un canon à air.

Pour cette expérience il nous faudra :

  • Un contenant de votre choix, pot en plastique, poubelle, boite à café
  • Un sac plastique
  • Des élastiques
  • Un crochet
  • Du ruban adhésif
  • Un cutter
  • Des ciseaux

1 À l’aide du cutter, découper une ouverture sur le fond de ton contenant de forme ronde. Ce sera l’ouverture de ton canon.

2 Poser le sac plastique à plat et renforce le centre avec du ruban adhésif. Placer le crochet en son centre, il servira à fixer les élastiques et la poignée.

3 Fixer les deux élastiques sur l’ouverture du canon (le fond du contenant) et attacher les extrémités des élastiques au crochet fixé au centre du sac plastique.

4 Fixer le sac plastique avec du ruban adhésif sur le côté ouvert du contenant.

Mes explications pour cette expérience :

En compriment l’air rapidement on lui donne une force et une vitesse grâce à la pression. Cet air comprimé s’échappe par l’ouverture en ligne droite.

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Je vous invite à commenter cette petite expérience !

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expérience facile sur le poids de l'air
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Une petite expérience pour observer le poids de l’air

Dans cette petite expérience facile à réaliser, je vous parlerais du poids de l’air. L’air a-t-il un poids ? Cette expérience va nous permettre de le déterminer. L’eau comme l’air et un fluide. Je vous explique plus en détail cette expérience facile, à la fin de l’article.

Pour cette expérience facile il nous faudra :

  • Un pic à brochette
  • 3 bouts de ficelle
  • Deux ballons de baudruche

1 Commencer par fixer un fil au milieu du pic à brochette, il nous servira à suspendre la balance.

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2 Accrocher les deux ballons au bout de ficelle et les fixer à chacune des extrémités du pic à brochette. Équilibrer la balance en bougeant la ficelle du milieu, les deux ballons doivent être gonflés et avoir plus ou moins le même volume.

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3 Une fois le montage équilibré dégonfler l’un des deux ballons. Que remarquez-vous ? La balance penche du côté du ballon gonflé !

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Mes explications pour cette petite expérience facile à réaliser :

Grâce à ce montage nous pouvons mettre en évidence le poids de l’air et confirmer qu’elle à un poids. Cet air, nous le ressentons sur nous épaules, comme nous ressentirions la pression de l’eau en profondeur. C’est la pression des fluides. Comme je le dis dans l’introduction, l’eau et l’air sont des fluides. On ressent le poids de ces fluides en fonction de la quantité qui se trouve au-dessus de nous.

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Je vous invite à laisser un commentaire sur cette expérience facile !

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