CONSIGNES DE SÉCURITÉ CONCERNANT LES AIMANTS

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4 CONSIGNES DE SÉCURITÉ CONCERNANT LES AIMANTS L adulte responsable doit lire soigneusement les précautions d emploi avec les enfants, et les conserver pour s y référer par la suite. 1. Tenir hors de portée des jeunes enfants. Les aimants ne sont pas faits pour les touts-petits, particulièrement de moins de huit ans. Les jeunes enfants ne doivent pas être autorisés à manipuler les aimants. 2. Rangez tous les aimants après emploi. Ne pas laisser les aimants hors de la boîte lorsque les expériences sont finies. 3. Tenir les aimants à distance des appareils électroniques. Ne les mettez pas à proximité d appareils électroniques ou d ordinateurs. Ces appareils sont sensibles aux champs magnétiques et risquent d être endommagés par la proximité des aimants. 4. Éloignez les jeunes enfants de la zone des expériences. De même, tenir hors de portée des animaux. 5. Passez en revue les expériences avant de les réaliser. Les aptitudes des enfants, même au sein du même groupe d âge, peuvent varier et seul l adulte responsable est apte à décider des expériences appropriées. Les instructions doivent permettre au superviseur de décider de la pertinence de chaque expérience pour chaque enfant. Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 4 03/08/ :59 AM

5 EXPÉRIENCES AIMANTÉES Bienvenue au labo des Expériences aimantées! Les aimants sont des objets exerçant une attraction sur certains métaux, plus particulièrement sur le fer et l acier. La force qu ils produisent est appelée magnétisme. Regarde chez toi, tu trouveras certainement des aimants, probablement collés sur le réfrigérateur. À l intérieur de l aimant, les charges électriques des atomes sont orientées dans la même direction, ce qui fait qu aux extrémités (appelées les pôles Nord et Sud) se concentrent les charges, positive et négative. As-tu déjà essayé de rapprocher un objet métallique de l aimant? As-tu déjà essayé de rapprocher deux aimants l un de l autre? Tu découvriras tout cela dans ce coffret. Nous te proposons d explorer les propriétés des aimants en douze expériences irrésistibles. Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 5 03/08/ :59 AM

6 Expérience n 1 SPHÈRES SAUTILLANTES Du coffret : Le socle Les boules magnétiques Instructions : 1. Tu as sept boules magnétiques, et ton socle comporte sept trous. 2. Tu dois mettre les boules dans les trous Cela semble facile, mais essaye de mettre une boule en place sans déplacer les autres. Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 6 03/08/ :59 AM

7 4. À chaque étape, tu vas probablement attirer ou repousser d autres boules magnétiques avec celle que tu tiens dans ta main. Elles vont se retourner, s agiter. Tu peux défier tes amis à qui y arrive le mieux. 4 Explications C est loin d être aussi simple que cela ne paraît! C est facile avec les premières boules, ensuite, chaque fois que tu approches une boule du socle, les autres commencent à bouger. Tu risques même de les faire se coller les unes aux autres! Cette expérience te prouve que les aimants exercent deux influences contraires les uns sur les autres. D après les pôles qui se rencontrent, ils s attireront ou se repousseront. Les pôles opposés (S-N) s attirent, les pôles semblables (N-N, S-S) se repoussent. Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 7 03/08/ :59 AM

8 Expérience n 2 CHAINE SERPENTANT Du coffret : Les boules magnétiques L aimant en fer à cheval La barre-aimant Il te faut : Des trombones formant une longue chaîne Instructions : 1. Prends une boule magnétique dans ta main, essaye de soulever d autres boules. Essaye plusieurs fois, vérifie combien de boules tu peux soulever de cette manière Essaye à nouveau de soulever autant de Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 8 03/08/ :59 AM

9 boules que possible, à l aide de l aimant en fer à cheval ou de la barre-aimant Recommence l expérience à l aide de l aimant en fer à cheval ou de la barre-aimant en soulevant, cette fois-ci, une chaîne de trombones. Explications Le nombre de boules ou la longueur de la chaîne de trombones que tu peux soulever dépend de la puissance de l aimant. Les boules contiennent un aimant, qui leur permet de s attirer les unes les autres. Mais comment font les trombones? Chaque trombone en contact avec l aimant devient en fait lui-même momentanément un aimant, l attraction magnétique le traverse et lui permet d attirer d autres objets métalliques. Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 9 03/08/ :59 AM

10 Expérience n 3 SCULPTURE MAGNETIQUE Du coffret : La plaque aimantée Il te faut : Des trombones (beaucoup!) Instructions : 1. Dépose quelques trombones sur la plaque aimantée. Renverse la plaque, que se passe-t-il? 2 2. Les trombones restent collés à la plaque, ils ne tombent pas! Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 10 03/08/ :59 AM

11 3. Prends dans ta main une grosse poignée de trombones et jette-les sur la plaque Change la forme de l amas de trombones, pour former tes propres sculptures! Explications Nous avons vu à l expérience précédente que les aimants attirent les trombones. Si tu retournes la plaque, tu verras qu un gros aimant est encastré dedans. C est pour cela que les trombones s y attachent. Quelle est la hauteur de ta sculpture à base de trombones? Tu remarqueras que certains trombones ne touchent pas du tout la plaque, comment se fait-il qu ils soient quand même «collés»? Tu as vu à l expérience précédente que les trombones en contact avec un aimant deviennent également magnétiques, donc chaque couche de trombones retient la suivante. Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 11 03/08/ :00 AM

12 Expérience n 4 TROMBONE VOLANT Du coffret : L aimant en fer à cheval Du fil Il te faut : Un trombone Du papier adhésif Instructions : 1. Attache le fil au trombone, colle l autre extrémité du fil à la table Prends le trombone dans ta main et élève-le au-dessus de la table, jusqu à ce que le fil soit droit mais pas trop tendu. Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 12 03/08/ :00 AM

13 3. Avec la deuxième main, amène l aimant en fer à cheval au-dessus du trombone, sans le toucher. Lâche le trombone, que se passe-t-il? 3 4. Déplace l aimant en fer à cheval vers la droite ou la gauche, l avant ou l arrière, pour faire «planer» ton trombone. Explications Nous avons vu à l activité précédente que les aimants attirent les objets métalliques. Ici, tu peux constater que la force magnétique agit même sans contact direct. En maintenant l aimant juste au-dessus du trombone, tu peux le suspendre en l air et le faire voler! Le champ magnétique n est pas visible, mais tu peux détecter sa présence et son influence. Si tu éloignes trop l aimant du trombone, ce dernier retombera sur la table. Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 13 03/08/ :00 AM

14 Expérience n 5 ATTIRANT TROMBONE Du coffret : Barre-aimant Il te faut : Des trombones Instructions : 1. Éparpille quelques trombones sur la table Prends dans ta main un des trombones et essaye d attirer les autres en le promenant au-dessus. Peux-tu attirer un autre trombone? Probablement pas. Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 14 03/08/ :00 AM

15 3. Prends ce même trombone et passe-le sur la barre aimantée dans une même direction, au moins 30 fois Essaye maintenant de t en servir comme un aimant. Ça marche! Explications En le frottant contre la barre aimantée, tu as magnétisé ton trombone. Les molécules du métal du trombone sont comme de minuscules aimants, mais comme elles agissent dans différentes directions et que leurs actions se neutralisent mutuellement, le trombone à l état naturel n est pas aimanté. Une fois que tu l as soumis à un champ magnétique, ces particules se réorientent toutes dans la même direction, ce qui leur permet de produire un champ magnétique temporaire Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 15 03/08/ :00 AM

16 Expérience n 6 DEBOUSSOLANT Du coffret : La barre-aimant La flèche en mousse La boîte Il te faut : De l eau Un trombone Du papier adhésif Une boussole Instructions : 1. Remplis la boîte avec de l eau Prends un trombone dans ta main et passe-le sur la barre aimantée dans une même direction, au moins 30 fois. Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 16 03/08/ :00 AM

17 3. Attache le trombone magnétisé sur la flèche en mousse et pose la flèche délicatement sur l eau Que se passe-t-il? Quelle direction penses-tu que le trombone indique? Vérifie à l aide d une boussole. Explications Ton trombone aimanté cherche à s orienter Nord-Sud. La Terre est comme un aimant gigantesque. À proximité du pôle Nord, se trouve son pôle magnétique. Tout aimant libre de pivoter s oriente toujours vers le pôle Nord. Ton trombone, après avoir été frotté contre l aimant, est devenu temporairement un aimant. Aussitôt qu il est collé sur la flèche en mousse et que celle-ci peut tourner librement sur l eau, il se déplace lentement jusqu à trouver l orientation Nord-Sud. Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 17 03/08/ :00 AM

18 Expérience n 7 LE PENDULE Du coffret : Le socle de la station Le mât La plaque supérieure de la station Les aimants en forme de disque La baguette magnétique Instructions : 1. Monte le socle, le mât et la plaque supérieure de la station. 2. Place un aimant en forme de disque sur la plaque supérieure Pose trois aimants en forme de disque dans les trous du socle. 4. Approche la baguette magnétique de la plaque supérieure, par-dessous, Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 18 03/08/ :00 AM

19 jusqu à ce qu elle s y colle, sous l aimant. 5. Donne-lui une petite poussée et observe comment elle se déplace Mets les aimants en forme de disque dans d autres trous du socle et observe si la baguette réagit différemment. Explications La baguette magnétique suspendue se déplace au-dessus du socle, en un mouvement aléatoire, avec des soubresauts. Ceci est dû aux différents champs magnétiques des aimants en forme de disque. L aimant sur la plaque supérieure attire une des extrémités de la baguette, et les aimants en forme de disque dans le socle attirent ou repoussent l autre extrémité, ce qui cause les mouvements. En fonction du pôle, positif ou négatif, que les aimants en forme de disque présentent à la baguette, ils l attirent ou la repoussent. Sans les déplacer, retourne les aimants en forme de disque dans les trous, pour observer la modification de leur influence sur la baguette. Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 19 03/08/ :00 AM

20 Expérience n 8 ART MAGNÉTIQUE Du coffret : La station La boîte remplie de limaille de fer magnétisée La baguette magnétique Instructions : 1. Secoue légèrement la boîte pour étaler la limaille de fer de manière uniforme. 2. Place la boîte sur le socle de la station que tu as montée à l expérience n Place un aimant en forme de disque sur la plaque supérieure de la station, suspends la Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 20 03/08/ :00 AM

21 baguette magnétique sous la plaque, comme à l expérience n Donne une légère poussée à la baguette pour la faire osciller. 5. Observe la limaille de fer dans la boîte, tu peux créer toutes sortes de dessins à l aide de la baguette. Explications L extrémité de la baguette est magnétisée, elle agit donc sur la limaille de fer qui se déplace pour la suivre. Lorsque la baguette s éloigne, la limaille de fer retombe, pour être attirée à nouveau vers le haut au passage suivant de la baguette au-dessus d elle. De cette manière, tu peux créer des dessins intéressants ou juste t amuser à observer les mouvements de la poudre. Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 21 03/08/ :00 AM

22 Expérience n 9 BAGUETTE OSCILLANTE Du coffret : La station La baguette magnétique Les aimants en forme de disque Instructions : 1. Place trois aimants en forme de disque sur la plaque supérieure de la station. 2. Place la baguette magnétique à la verticale sur le socle puis lâche la La baguette va-t-elle tomber, ou réussit-elle à rester debout, ou même à tourner sur le socle? C est possible? Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 22 03/08/ :00 AM

23 4 4. Retourne un par un tes aimants en forme de disque pour arriver à un autre résultat. 5. Essaye l inverse : retourne la baguette sans toucher les aimants. Explications Tu dois être capable d obtenir les deux résultats : la baguette magnétique tombant du socle, ou restant droite. Cela dépend du pôle des aimants que tu lui présentes, c est pour cela que tu dois les tourner et retourner et observer ce qui se passe. Lorsque le pôle des trois disques est l inverse de celui de l extrémité de la baguette, celle-ci reste droite. Inversement, si les pôles sont identiques, les disques repoussent la baguette et elle tombera. Même sans contact physique entre la baguette et la plaque supérieure, le champ magnétique est assez puissant pour attirer la baguette vers le haut. Il peut aussi la faire tourner sur le socle! Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 23 03/08/ :00 AM

24 Expérience n 10 LA LEVITATION Du coffret : L arène de lévitation Paroi de l arène Baguette magnétique Instructions : 1. Monte la paroi autour de l arène de lévitation. 2. Fais pivoter la paroi pour aligner un de ses trous avec le creux de l arène Place la baguette magnétique dans le creux de l arène et enfonce une de ses extrémités dans le trou. Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 24 03/08/ :01 AM

25 4. Lâche la baguette magnétique et observe ce qui se passe Elle flotte au-dessus de l arène! Si nécessaire, ajuste l angle de la paroi. 6. Donne une légère poussée à la baguette pour la faire tourner et observe-la. Explications La baguette magnétique flotte au-dessus de l arène car l aimant à l intérieur crée un champ magnétique qui la repousse. La paroi sert à maintenir la baguette en place et à l empêcher de s échapper du champ magnétique. Encore une activité te démontrant que les pôles opposés des aimants s attirent. Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 25 03/08/ :01 AM

26 Expérience n 11 SENTIER MAGNÉTIQUE Du coffret : Le circuit en plastique La carte en carton Le socle pour cartes La barre en plastique Les aimants en forme de disque Il te faut : Du papier adhésif Instructions : 1. Colle un aimant en forme de disque à une des extrémités de la barre, et un autre sous le socle pour cartes. Vérifie que les deux aimants s attirent, sinon il te faudra en retourner un des deux. 1 Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 26 03/08/ :01 AM

27 2. Introduis la carte dans le socle pour cartes. 3. Étale le circuit en plastique. Place la carte en carton dessus, au départ Tiens la barre sous le circuit, en la déplaçant tu déplaceras l image. Guide-la le long du circuit! Explications Le disque magnétique de la barre attire l autre aimant, lequel se déplacera pour le suivre. Cette activité te montre que le champ magnétique peut traverser certains matériaux, le circuit en papier, par exemple. C est la raison pour laquelle on peut coller des notes en papier sur le réfrigérateur à l aide d aimants. Certains sacs se ferment à l aide de deux aimants, on peut ainsi les ouvrir et les fermer rapidement. Cette activité te montre que le champ magnétique Tu peux aussi proposer à un ami d essayer, pour voir qui est le plus rapide! Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 27 03/08/ :01 AM

28 Expérience n 12 COURSE D AIMANTS Du coffret : Le circuit de course en plastique Deux boules magnétiques Deux aimants en fer à cheval Instructions : START 1. Étale le circuit de course en plastique sur la table. 2. Place les boules magnétiques au départ. 3. Il faut être deux pour jouer : toi et un ami prenez chacun un aimant en fer à cheval. 4. Vous devez tenir vos aimants en fer à cheval au-dessus des boules et les tirer le long du circuit. 2 START Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 28 03/08/ :01 AM

29 5. Le joueur dont la boule touche l aimant en fer à cheval doit revenir au départ et recommencer Le premier à atteindre l arrivée START a gagné. Explications Tu as beaucoup appris sur les aimants dans les expériences précédentes, il était temps de s amuser un peu! Qui a gagné? La difficulté de ce jeu est de ne pas laisser l aimant en fer à cheval toucher la boule. D un autre côté, si tu tiens le fer à cheval trop loin de la boule, il ne l attire plus. Tu dois constamment veiller à garder la bonne distance entre les deux objets. Tu peux aussi essayer avec la barre-aimant à la place du fer à cheval, voir s il y a une différence. Vous pouvez aussi jouer à plusieurs, ce sera encore plus drôle! Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 29 03/08/ :01 AM

30 NOTES Buki E2046N_MAGNET_BOOKLET.indd 30 03/08/ :01 AM

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