Questions aux experts
Monde construit par l'homme
Les appareils ménagers
Quels sont les phénomènes physiques mis en jeu dans les appareils suivants :
1 du moulin à légumes mécanique utilisé par nos grands-mères pour faire de la purée,
2 du moulin sur pieds pour faire des carottes râpées comportant une râpe ronde (disques interchangeables) dans le plan horizontal, au centre une manivelle entraînant ce disque et d'un bras exerçant une pression sur les légumes
3 la râpe à fromage dans laquelle un bras maintient le fromage contre une râpe cylindrique actionnée par une manivelle
4 le pressoir à jus de fruits: un réservoir à bec contenant un réservoir passoire et un bras à l'extrémité duquel un disque du diamètre du réservoir presse les fruits
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Nous suggérons que l'étude de ces appareils soit présentée aux enfants sous l'angle de l'usage correct qu'on en fait, c'est-à-dire du rôle de chaque bras ou main de l'utilisateur par rapport aux différentes parties de chaque appareil. Ce qui devrait aboutir à la mise en évidence des principes technologiques et éventuellement physiques mis en œuvre dans chaque type d'objet.
1- Le moulin à légumes
étude réalisée par un droitier mais valable aussi pour un gaucher ; la main gauche empêche le moulin de tourner
Pour le faire vérifier, essayer de faire de la purée, c'est-à-dire de tourner la manivelle sans tenir la queue du moulin
la main droite tourne la manivelle
En positionnant sur la grille de l'appareil une rondelle de pomme de terre cuite assez peu épaisse pour qu'elle passe sous l'hélice d'écrasement, faire constater que l'effort à fournir est plus grand quand la pomme de terre est écrasée
En observant la purée sortant d'un trou il est possible de faire analyser aux élèves que l'on force la pomme de terre à passer à travers les trous
- à rapprocher de certains jouets à pâte à modeler
2-Le moulin sur pieds
La main droite tourne la manivelle et la main gauche ne fait rien
En ayant placé dans l'appareil un morceau de carotte ou de gruyère le constat est que l'ensemble de l'appareil tourne mais sans râper
La main droite tourne la manivelle et la main gauche tient le manche sans appuyer
cela ne râpe pas
Ajouter la force pressante de la main gauche en serrant fortement la poignée du manche ou en ajoutant une charge sur la poignée, cela râpe
3-La râpe à fromage
Même procédure que pour le moulin sur pieds
On peut également proposer aux élèves de râper avec seulement l'élément râpant de chacun des appareils pour faire sentir le mouvement de coupe et l'effort à accomplir - à comparer à l'effort avec l'appareil complet
4-Le pressoir à jus de fruit
En utilisant une substance comme de la pâte à modeler ou pâte à sel on peut tenter de faire trouver la ressemblance avec les autres appareils c'est-à-dire que l'on force toujours quelque chose à passer par des trous et les différences, par arrachement - râpes - ou écrasement