Parachute

Dans le cadre du programme Picardie-Sciences, les Ceméa et les Francas proposent différentes formations aux activités de découverte techniques et scientifiques en direction des professionnels de l’éducation.

Thématiques abordables

Mécanique
Air

Consignes, ce qui est proposé

Chacun utilise un sac semblable et la même quantité de pâte à modeler. On peut découper le sac, enlever du plastique, mais pas retirer de pâte à modeler.
Rechercher l'ouverture la plus rapide et la chute la plus lente possible.

Des propositions de démarches

Une phase de découverte où l'on peut retirer de la voilure et du lest.
Une phase chronométrée (type défi) où le lest doit rester entier.
Une phase où l'on cherche la limite de diminution du lest.

Pour aller plus loin

Varier les formes de lest afin de voir s'il y a une incidence sur la chute

Notions

Force aérodynamique
Poids
Surface réelle
Surface projetée

Constante(s)

La masse de pâte à modeler (= le lest ou parachutiste)

Variables (choisir une variable à la fois)

La forme parachute
La surface réelle et la surface projetée du parachute
La longueur des suspentes
Le nombre des suspentes

Des pistes pour comprendre

Le lien entre la vitesse de chute et le poids pour un parachute donné est facile à établir avec le chronomètre et la balance, en faisant varier le lest.
Le lien entre la vitesse de chute et la surface projetée, pour un lest donné, peut être mise en évidence sur les photos. Observons les parachutes classés du plus lent en haut au plus rapide en bas. Le 1er a moins de surface réelle mais une surface projetée plus grande que le 2ème. Le 3ème a le moins de surface (mais s'ouvre le premier).
Finalement la vitesse de chute dépend du rapport du poids à la surface projetée.

Matériaux

Sacs poubelle ou d'emballage identiques
Pâte à modeler: environ 20 g pour un sac de 20 litres
Ficelle de cuisine
Scotch

Outils

Chronomètre
Règles
Ciseaux
Balance sensible au 0,1 gramme
Appareil photo et/ou vidéo

Lieu(x) et/ou consignes de sécurité

Dénivelé ou escabeau de 3 mètres minimum. Cependant, cette activité peut s'adapter au lieu dans lequel vous vous trouvez (fenêtres, escaliers, etc.)
En intérieur ou en extérieur.

Lancer

On peut soit lâcher vers le bas soit lancer vers le haut. Dans ce cas il y a une difficulté supplémentaire : le parachute ne doit pas s'ouvrir à la montée.