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DES GRUES DANS LES FAGNES ... ET C ’EST PAS DES OISEAUX. LA SITUATION PROBLEME :
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DES GRUES DANS LES FAGNES ... ET C ’EST PAS DES OISEAUX ... LA SITUATION PROBLEME : Les travaux de gestion de la réserve naturelle des Hautes Fagnes (terrains marécageux) imposent parfois de travailler avec de lourds engins. Comment permettre à ces machines de pénétrer en Fagnes sans s ’enfoncer et sans abîmer le précieux tapis végétal ?
COMPETENCES, SAVOIR : • La pression : relation force-surface : compétence à certifier. • Cf. Document socle p. 44 et programme p. 57 • Définir la pression comme le quotient de l ’intensité de la force par la grandeur de la surface • Formule, unités et symboles
SAVOIR-FAIRE : • Se poser des questions (C1) • Rassembler puis communiquer des informations (C 6) • Emettre des hypothèses (C2, C3) • Les vérifier expérimentalement (C5) • Rédiger un rapport écrit (C 8) • Tirer des conclusions (C13, C 15) • Elaborer un concept, une loi (C 16) • Réinvestir les connaissances dans d ’autres situations (C 17)
PRECONCEPTION DES ELEVES : • Quand c’est lourd ça s’enfonce plus.
LA PHOTO DE DEPART • Excavatrice en train de boucher des drains en Fagne wallonne
Emission d’hypothèses • Qu’est-ce qui peut empêcher la machine de s’enfoncer ? • Une plus grande surface au sol • Un allégement de la machine
Influence de la surface (plus elle est grande plus la pression est petite) Poser sur du sable des planchettes de même masse et percées d’un nombre de clous différents. Observer l ’enfoncement. Influence de la force pesanteur (plus elle est grande, plus la pression est grande) Poser une première planchette sur le sable (clous vers le bas) puis sur celle-ci, une deuxième, une troisième. Observer l ’enfoncement. EXPERIENCE DE VERIFICATION
RAPPORT ET CONCLUSIONS • Dans le rapport, les observations sont rédigées en terme d ’enfoncement, de nombre de clous, de nombre de plaques; les conclusions sont libellées en termes de force pressante, de surface, de pression. • Expression mathématique de la pression : • p = F/s (en N/m2 = Pascal)
EXERCICES D ’APPLICATIONS • Visualiser une pression de 1 Pa à l’aide de feuilles de papier(pesant au total 1 N) et étalées sur 1 m2. • Justifier le port de raquettes par les inuits ... • Mettre en relation avec la matière vue la forme des becs et des serres de rapaces ... • Mesurer la surface de contact de la courroie d ’un sac à dos avec les épaules; mesurer la pesanteur dudit sac (dynamomètre); calculer la pression subie. • Etc.