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Fabriquer un objet flottant (OFNI)

On apprend beaucoup sur la propriété de flottaison en relevant ce défi technique : comment faire flotter et avancer un OFNI (Objet Flottant Non Identifié) ?

Ça flotte ou ça coule ? Il faut faire la différence.

En plongeant dans l’eau différents objets on découvre que certains vont au fond de l’eau : ils coulent. Tandis que d’autres objets restent au-dessus de l’eau : ils flottent.
C’est l’occasion de découvrir que le dessus de l’eau s’appelle la surface de l’eau.

Ça flotte ou ça coule

Trouver un support flottant

Les enfants rapportent de la maison plusieurs objets qui pourraient servir de support selon eux pour fabriquer leur objet flottant.
Barquettes en plastique ou en polystyrène, boîte à œufs, bouteilles plastique…tout est permis…
Il faut ensuite mettre les supports à l’épreuve du poids. Lequel résiste le mieux quand on appuie dessus ?
Car il faut un objet flottant suffisamment solide pour supporter une voile sans risquer de couler.

Fabrication du mât et de la voile

Une baguette en bois ou une paille ?
Une voile découpée en triangle certes, mais en papier ou en tissu ?
Faut-il faire un trou directement dans le support flottant ou vaut-il mieux coller un autre morceau de polystyrène qui accueillera le mât ?
Aux élèves d’expérimenter ! On peut fabriquer l’objet flottant de la classe ou plusieurs objets flottant en faisant des petits groupes.

Comment faire avancer son objet flottant ?

C’est l’occasion de lister les différentes méthodes de propulsions et surtout d’essayer de les mettre en œuvre. Puis de proposer un défi : «Vous devez mettre en mouvement un objet que vous avez fabriqué en utilisant la force de l’eau ou du vent, ou autre (selon l’âge des élèves)»

La force du vent

En fabriquant une voile et en soufflant dessus (ou à l’aide d’un ventilateur). Se rendre compte de la force de l’eau.

La force de l’eau

L’eau en mouvement a une force. On verse de l’eau dans une bassine dans laquelle flotte un petit bateau, ce qui le fait couler ; on verse de l’eau dans une balance (ou un mobile) équilibrée, ce qui la déséquilibre; on verse de l’eau sur un petit moulin, etc.

On peut  demander aux élèves de donner des exemples d’utilisation de la force de l’eau,
actuellement ou par le passé. S’ils ne connaissent pas, on peut leur montrer des exemples de
roue à eau, centrale hydraulique, écluses pour faire monter les bateaux…

Le moteur à hélice : Le moteur entraîne une hélice qui fait de l’air comme un ventilateur.

Le bateau avec l’élastique : Il faut tordre l’élastique et lorsqu’on le relâche cela fait tourner l’hélice qui est au bout de l’élastique.

Le bateau avec le ballon : Il fonctionne grâce à une réserve d’air. Il faut gonfler le ballon et boucher son embout. Ensuite, lorsque l’on ouvre l’embout, l’air s’échappe et cela pousse le ballon vers l’avant.

Le moteur à eau : Une bouteille remplie d’eau est fixée sur le bateau. Il faut qu’elle soit un peu inclinée. Quand l’eau s’écoule, le bateau avance . Et si on essayait avec une bouteille de coca, dans laquelle on glisse des bonbons Mentos à la menthe. La réaction chimique fera-t-elle aller plus loin votre bateau ?

Exemples de réalisations

Comment les bateaux à voile avancent-ils ?


Matière(s) abordée(s) :
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