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 DEPARTExcavatrice en train de boucher des drains en Fagne wallonne

LA PHOTO DE DEPART

Emission d’hypothèses

Qu’est-ce qui peut empêcher la machine de s’enfoncer ?

Une plus grande surface au solUn allégement de la machine

EXPERIENCE DE VERIFICATION

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.

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.