Astronaute et essoreuse

Comprendre les relations entre accélération centrifuge et vitesse de rotation en étudiant un modèle de centrifugeuse
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Auteur : 

FizziQ

Contexte

En étudiant le cas pratique d'un portable placé dans une essoreuse à salade, l'élève calcule les relations entre rotation et accélération centrifuge. Il se posera également des questions sur les limites de mesure des instruments.

Exemple de protocole pour l'élève
1. Dans le film l'Etoffe des Héros, les astronautes sont soumis à des tests de résistance. Essaie de comprendre ces tests avec une essoreuse à salade
2. Pour être sûr que les astronautes résistent aux fortes accélérations, on les soumet au test de la centrifugeuse
3. Dans ce test, une capsule dans laquelle se trouve l'astronaute tourne de plus en plus vite autour d'un axe, jusqu'à ce qu'il s'évanouisse ou demande d'arrêter
4. Un humain qui n'est pas entraîné supporte une accélération de 4 à 6 g, c'est-à-dire de 4 à 6 fois son poids. Un astronaute peut supporter jusqu'à 12 g
5. Avec l'aide de ton smartphone et d'une essoreuse à salade, peux-tu reproduire une centrifugeuse et mesurer l'accélération maximale à laquelle tu arrives à soumettre ton portable ?
6. n'oublie pas de bien emballer ton smartphone !
7. Est-ce qu'un astronaute aurait survécu s'il était à la place de ton smartphone dans le panier ?
8. Peux-tu calculer la vitesse, en tours par minute, du panier de l'essoreuse qui génère cette accélération ?
9. Si le panier est plus grand, mais tourne à la même vitesse, est-ce que l'accélération sera plus grande ou plus petite ?
10. Qu'en déduis-tu sur la conception des centrifugeuses ?

Pour en savoir plus

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