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Contribution: National Science Center (Fort Discovery)
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Experiment Category: 
Objectif: 

Fabriquer un dispositif de sécurité pour protéger un oeuf, en l'occurrence le passager, lors d'une collision.

Matériel requis: 
  • Camion-jouet (assez gros pour que l'on puisse installer l'oeuf, une benne ou une fourgonnette donne les meilleurs résultats)
  • Oeufs crus
  • Marqueur
  • Rampe pour le camion (une planche appuyée sur une chaise conviendra)
  • Brique ou objet lourd sur lequel s'écrasera le camion (si vous ne voulez pas utiliser le mur)
  • Grandes feuilles de plastique ou un grand sac à ordures (pour recouvrir la surface de travail)
  • Feuilles de papier et crayon
  • Ficelle
  • Bandes élastiques
  • Boules de coton
  • Ruban
  • Cure-dents
  • Verre en polystyrène
Marche à suivre et observation: 

Prépare ton espace de travail de sorte que la rampe arrête au mur de brique (assure-toi de déposer la feuille de plastique sous la brique et une partie de la rampe). Dessine un visage sur ton oeuf et donne-lui un nom et une personnalité. Construis un dispositif de sécurité pour ton passager qui s'installe dans le camion. Prends en considération le prix de chaque objet pendant la construction (voir la liste ci-dessous). Dresse un tableau ou une liste afin de connaître le montant engagé dans chaque conception. Voici la liste des prix : Verre en mousse de polystyrène : 500 (euros ou dollars); Boules de coton : 100 (euros ou dollars) chacune; Ficelle : 50 (euros ou dollars) le mètre; Bandes élastiques : 100 (euros ou dollars) chacune; Cure-dents : 100 (euros ou dollars) chacun; Ruban : sans frais. Fais l'essai de ton dispositif de sécurité. Dépose ton oeuf dans le dispositif de sécurité, place-le ensuite dans le camion. Du haut de la rampe, relâche le camion pour le voir «s'écraser» sur la brique. Écris tes observations sur ton tableau : Le passager a-t-il survécu? A-t-il été projeté du camion? S'est-il craquelé? S'est-il cassé? Analyse tes résultats par rapport au degré de sécurité du passager et au coût de fabrication. L'objectif est de construire un dispositif économique tout en assurant la sécurité du passager! Quel dispositif de protection est le moins dispendieux?

Résultats: 

Selon la première loi de Newton (ou loi sur l'inertie), tout corps en mouvement continuera à se déplacer tant et aussi longtemps qu'il ne sera pas soumis à une force. Par conséquent, un camion-jouet demeure au repos tant qu'il n'est pas poussé; ce même camion poursuit son chemin tant qu'il ne rencontre pas d'obstacle. Le même principe s'applique aux objets dans le camion. La friction maintient l'oeuf dans le camion au fur et à mesure que ce dernier accélère ou ralentit. Toutefois, si le camion s'arrête brusquement, l'inertie l'emporte sur la friction et l'oeuf est projeté! Ton défi s'apparente à celui que doit relever un ingénieur lorsqu'il conçoit des dispositifs de sécurité pour les passagers : fabriquer un concept efficace à un prix abordable.

Conseils aux parents et aux enseignants: 

Invitez votre enfant à proposer divers dispositifs de sécurité accompagnés des coûts de conception. Quels sont les avantages et les désavantages de chaque dispositif? Examinez les dispositifs de sécurité que l'on trouve, entre autres, dans les automobiles, les avions et les manèges. Y a-t-il des similitudes avec le dispositif que vous avez construit? Y a-t-il des différences?