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Eau courant

Cette activité vise la deuxième année du 2e cycle du secondaire. Il s’agit d’un premier exemple d’activité développée dans une collaboration mathématique – science et technologie. L’activité proposée peut être vécue en science et technologie seulement, en mathématique seulement ou en collaboration entre les deux disciplines. Elle a pour but d’illustrer la loi d’Ohm à l’aide d’un modèle hydraulique. Il s’agit d’un exemple de SAE qui vise la démarche expérimentale. Dans un premier temps, l’élève a à étalonner expérimentalement un débitmètre ainsi qu’un manomètre à l’aide de graphiques. C’est avec ces appareils que l’élève étudie les facteurs qui influencent le débit d’eau dans différentes conduites. La section et la longueur de la conduite influencent le débit et un parallèle avec l’intensité du courant est aussi effectué. Dans un deuxième temps une loi analogue à la loi d’Ohm pour un fluide (loi de Poiseuille) est vérifiée expérimentalement et aussi graphiquement. Le parallèle fait entre l’écoulement d’un fluide dans une conduite et le débit de charges dans un circuit aide grandement la compréhension de l’élève. Pour celui-ci, la différence de potentiel sera une différence de pression, l’intensité du courant un débit et la résistance électrique une résistance hydraulique. U = R•I devient ΔP = Rh•D
Univers et concepts :
  • Matériel
  • Électricité de électromagnétisme
  • Fluides
  • Technologique
  • Ingénierie électrique
  • Ingénierie mécanique
Compétences :
  • Communiquer à l’aide des langages scientifiques et technologiques
  • Mettre à profit ses connaissances scientifiques et technologiques
Mots-clés :
  • circuits électriques
  • commande
  • composantes
  • conduction
  • fonctions d'alimentation
  • Kirchhoff
  • loi d'Ohm
9601 rue Colbert, Anjou
Québec, Canada  H1J 1Z9

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