Rencontre de Lannion, le 20 Juin 2008

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1 Cahier d'experiences: ecole de Trestel CE à CM Défi scientifique des Côtes d'armor: Et si on se servait du soleil pour... Rencontre de Lannion, le 20 Juin 2008 A/ Reportage photographique de nos expériences: Questions: Les couleurs de la lumière du soleil: 1 ) Depuis que nous sommes petits, on nous fait dessiner, colorier et peindre avec des couleurs; quand on mélange certaines couleurs, on en voit d'autres: jaune + bleu = vert. - On n'arrive jamais à fabriquer du blanc.pourquoi? - Quand il pleut et qu'il y a du soleil on voit souvent dans le ciel un arc-en-ciel. On voit toujours les mêmes couleurs.pourquoi? - Quand on est dehors au soleil, on ne voit pas les couleurs du pull de Océane de la même couleur que quand elle est au fond du couloir de l'école. Pourquoi? 2 )Pourquoi l'arbre de la cour empêche quelquefois le soleil d'entrer dans la classe? 3 )L'été dans la classe, on transpire,; dès qu'on va dans la cour, même s'il y a du soleil, on a moins chaud.pourquoi? Pourquoi en été j'ai moins chaud quand je m'habille en blanc? Pour trouver des solutions à nos questions, la maîtresse nous a donné plein de matériel; on a tout essayé: Avec des lampes de poche très puissantes on a fabriqué du soleil quand on était dans la classe. 1 ) On a mélangé du savon à de l'eau; on a soufflé dedans avec des pailles pour obtenir de grosses bulles; avec une lampe de poche, on a éclairé les bulles: sur chacune, on a vu les couleurs de l'arc en ciel. ( rouge, orange, jaune, vert, bleu clair, bleu foncé, violet) Quand on n'éclaire pas les bulles, on ne voit pas de couleurs. Est-ce que les couleurs de l'arc en ciel sont toujours les mêmes?

2 Pour savoir si les couleurs de l'arc- en- ciel sont toujours les mêmes, on a réaliser d'autres expèriences de création d'arc-en-ciel: -a- Comme dans la nature il pleut quand on voit un arc-en-ciel on a utilisé de l'eau et de la lumière blanche ( soit le soleil, soit une lampe de poche). On a versé de l'eau dans un bac transparent; On a placé un miroir en biais dans l'eau; On a éclairé l'eau: On a vu un ou plusieurs arcs-en-ciel. A chaque fois qu'on a recommancé, on a vu les mêmes couleurs, toujours dans le même ordre/: rouge ( en haut), orange, jaune, vert, bleu clair, bleu foncé, violet. -b- ensuite, on a dirigé un prisme en verre vers la lumière: un arc-en-ciel s'est formé sur ma main. Constat: la lumière blanche se partage en sept couleurs ( toujours les mêmes) quand elle traverse de l'eau ou un prisme transparent sous une certaine direction. Hypothèse: la lumière blanche est peut-être composée de ces sept couleurs.

3 -c- Pour vérifier si les 7 couleurs de l'arc-en-ciel composent la lumière blance, on a reoroduit l'expèrience de Isaac Newton: On a colorié 14 parts égales d'un disque avec du rouge, orange, jaune, vert, bleu ciel, bleu foncé, violet. On a fait tourner très vite ce disque ( il était monté sur l'axe d'un petit moteur électrique entrainé par l'électrcité d'une pile). On a vu que les couleurs se mélangent, puis deviennent transparentes: Constat: le mélange des 7 couleurs de l'arc-en-ciel donne un mélange incolore. Isaac Newton a montré de cette manière que la lumière du soleil est composée de 7 couleurs, qu'un arc-en-ciel est la décomposition de la lumière blance du soleil par des goutelettes de pluie en 7 couleurs qui la composent.

4 2 ) Pourquoi le soleil n'entre pas toujours dans la classe? Hypothèses: La classe change de position? La terre change de position? Le soleil change de position? On sait que la classe ne bouge pas. On sait que le jour et la nuit alternent. Avec des fausses planètes et une lampe de poche ( le soleil), la maîtresse nous montre que la terre tourne sur elle-même ( un tour en 24 h); que le soleil ne bouge pas. Alors on a fait des expèriences dehors pour mesurer la vitesse à laquelle la terre tourne, pour mesurer la taille des ombres et savoir quand la classe est à l'ombre de l'arbre.

5 L'expèrience de l'ombre: On va planter un baton par terre pour remplacer l'arbre parce que l'arbre est trop haut pour dessiner son 3 ) Pourquoi fait-il plus chaud dans la classe que ombre. dehors quand le soleil éclaire la classe? Comment planter le bâton? Sauf si on baisse les stores. On va le planter dans une jardinière. Hypothèse: les stores empêchent le soleil de nous réchauffer. On trâce le contour de Oui mais dehors, il n'y a pas de stores. l'ombre du bâton sur le sol Les vitres des fenêtres augmentent la température à différentes heures de de la chaleur du soleil? l'après-midi et on mesure Le tissu blanc diminue la température de la peau? les trâces obtenues. En comparant les températures relevées après 5 mn sur les thermomètres cachés à l'intèrieur d'un Constat: l'ombre se tissu blanc et à l'intèrieur d'un tissu noir,et au sol, déplace et change de taille on constate une grande différence: en fonction de la position Le thermomètre placé au sol indique 28 du soleil dans le ciel. Celui à l'intèrieur du tissu blanc indique 27 Celui placé à l'intèrieur du tissu noir indique 29 : Interprètation: Le tissu blanc diminue le réchauffement du thermomètre; le tissu noir l'augmente. Il y a des matèrtiaux qui augmentent l'effet de serre, d'autres qui le diminuent: quand on baisse les stores de la classe, on l'isole de la chaleur du soleil; quand le soleil frappe les fenêtres nues, les vitres augmentent l'effet de serre.

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7 Cahier d'experiences: ecole de Trestel CE à CM Défi scientifique des Côtes d'armor: Et si on se servait du soleil pour... Rencontre de Lannion, le 20 Juin 2008 B/Et si on se servait de ce qu'on a appris pour fabriquer un four solaire? nous avons peint la pour boîte. relever le Défi: En employant ce que nous avons appris jusqu'à présent, on va construire un Ensuite, four solaire efficace On sait que: Enfin, on a habillé la boîte avec du scotch pour isolant. 1. La terre tourne autour du soleil; à midi, il n'y a pas d'ombre, le soleil frappe directement une surface plane horizontale. 2. Le soleil réchauffe. 3. En faisant passer le soleil au travers de certains matériaux comme le verre, on augmente sa chaleur. 4. Ceratins matériaux gardent la chaleur plus longtemps que d'autres. 5. Certains matériaux isolent de la chaleur. 6. On peut transformer des aliments en les réchauffant. Fabrication de notre four:

8 On a pris une caisse en polystyrène On a recouvert l'intérieur avec de l'isolant que nous avons fixé avec du scotch double face. Puis nous avons fixé une vitre sur le dessus de la boîte avec du scotch. Nos expériences pour faire fonctionner notre four: Jour 1 Jour 2: on remplace le soleil par un spot avec une ampoule de Jour 3 500w

9 9 h 55: Nous avons placé dans le four: du chocolat en morceaux dans un verre un oeuf cassé dans une coupelle de l'eau colorée dans une pipette 9 h 30 on constate que le chocolat s'est ramolli + 35 mn 10 h mn Il commence à y avoir de la buée sur la vitre du four 11 h 40 on ajoute un morceau de beurre dans une coupelle 11 h 50 le beurre est liquide: il a fondu 11 h 30 Nous avons placé dans le four: un oeuf de caille et un oeuf de poule naine ( sans coquille) deux oeufs en chocolat un bout de fromage des grains de maïs. 14 h 10 Nous plaçons notre four au soleil dans la cour. A l'intèrieur, nous mettons un shamallow. Un oeuf de caille 11 h mn les oeufs sont cuits les chocolats sont ramollis mais conservent leur forme le fromage a fondu pas de changement visible pour le maïs. 15 h : + 50 mn Le shamallow est ramolli et on sent une bonne chaleur dans le four. L'oeuf de caille est mollet. Nous avons bien fait d'augmenter la source de chaleur ( spot puissant) car la chaleur aà l'intérieur du four est plus élevée. La chaleur du spot dans la classe + 10 mn En presque 3 h, le chocolat a fondu; l'oeuf et l'eau ne sembent pas s'être transformés; demain nous réessaieront evec un spot pour augmanter la chaleur ( on remplace le soleil cché par des nuages par une lampe) Notre four fonctionne grâce à: La chaleur du soleil dans la cour

10 Nous avons réussi à: Nous n'avons pas réussi à: Faire fondre du chocolat du beurre du fromage Faire monter le niveau du liquide ( eau colorée dans une pipette) Faire cuire Faire cuire du maïs en pop-corn.

11 un oeuf une surprise... La surprise: Le 20 Juin, dans la salle des Ursulines à Lannion ( dehors il pleuvait) nous avons invité le public à déguster nos shamalows cuits en direct!!!