EXPÉRIENCE 1 :
Matériel : - deux cuillères (ou fourchettes)
- un aimant (pour tableau ou plus puissant)
- quelques trombones ou objets en métal
Déroulé : En amont, prendre deux cuillères en métal, et frotter l’une d’entre elles avec des aimants. La cuillère en contact prolongé avec l’aimant va devenir un aimant à son tour. Présenter les deux cuillères aux enfants au milieu de trombones (ou autres petits objets métalliques). Pourquoi parmi ces deux cuillères, pourtant identiques, seule l’une d’elle arrive à attraper les trombones ? Comment est-ce possible ?
Réponse : C’est un arrangement particulier des particules dans la cuillère. Sous l’effet de l’aimant, les électrons s’alignent. Ces électrons ainsi alignés mettront quelques temps avant de se re-déranger. C’est ce qui permet, pendant un bref instant, de transformer un objet en métal en aimant
EXPÉRIENCE 2 :
Matériel : - un saladier ou autre récipient assez large
- de l’eau
- des bouts de carton légers mais solides (type boîte de gâteau), du papier, ou une rondelle de liège : tout objet léger capable de flotter longtemps.
- un aiguille ou un trombone
- une boussole (ou l’application boussole téléchargée sur un smartphone)
Déroulé : remplir à moitié le saladier avec de l’eau. Il faut ensuite frotter le trombone avec un aimant, puis le positionner sur un bout de carton, à la surface de l’eau. Pour que cette expérience fonctionne, le bout de carton doit flotter malgré le poids du trombone, et l’ensemble doit être au centre du saladier et ne doit pas toucher les bords. Peu à peu, le trombone (et son carton) va s’orienter pour s’aligner sur l’axe Nord-Sud. Ne pas hésiter à vérifier avec une boussole à côté. A chaque fois que l’on bouge le trombone, il se repositionne en quelques secondes sur l’axe Nord-Sud. Nous avons créé une boussole.
Réponse : Une boussole c’est un mini aimant qui réagit au champ magnétique de la Terre. Mais comment notre Terre peut-elle être un aimant géant ? Il y a du fer liquide sous nos pieds, et il est en mouvement constant, ce qui crée un champ magnétique. Les pôles magnétiques de la terre (nord et sud) bougent de temps en temps, et peuvent même s’inverser ! Ces champs magnétiques nous protègent depuis des années.
EXPÉRIENCES 3 et 4 : Nécessite du matériel un peu plus complexe à trouver :
- obtenir des ferrofluides et les faire bouger en mettant des aimants en dessous (ou montrer une vidéo).
- obtenir de la limaille de fer et en éparpiller autour d’un aimant. La limaille de fer s’oriente autour de l’aimant et permet de visualiser la forme du champ magnétique.