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La Physique-Chimie autrement

Objet d'étude

Un feu d’artifice plein d’énergies !

Du tir jusqu’à l’explosion, l’énergie est présente sous de multiples formes dans un feu d’artifice.
Au moment du tir, une première déflagration permet d’éjecter la bombe. Elle allume une mèche qui se consume lentement pendant que la bombe monte dans le ciel. Au bout de cinq à sept secondes, cette mèche fait exploser la charge placée au centre du projectile et met le feu aux étoiles qui se dispersent dans le ciel.

« Feux d’artifice, cirques, parcs d’attractions », Le monde de Jamy, France 3, 2016.
Doc. 1
Lancement d’un feu d’artifice.

La Physique au quotidien

Des chutes dans le sable pour étudier l’énergie cinétique !

▸ Étapes de la fabrication :
  • Matériel
    - Une balle de golf (masse de la balle : 15 g environ).
    - Une balle de tenis de table (masse de la balle : 3 g environ).
    - Du sable.
    - Un récipient transparent.
    - Une règle de 20 cm.
  • Place du sable au fond du récipient transparent. Assure-toi que la surface du sable est bien horizontale. Tu peux secouer doucement pour ajuster.
  • Réalise la chute A, puis la B puis enfin la C. Observe à chaque fois le cratère formé par la balle : si possible, mesure-le ! N’oublie pas de remettre le sable bien horizontal entre chaque chute.
▸ Des questions à se poser :
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Lagrange (1736 - 1813) et l'élaboration du concept d'énergie.

L’invention de l’énergie part de plusieurs constats :

  • Selon Lagrange, la somme de deux termes (énergie cinétique et énergie potentielle) est constante dans certaines expériences de mécaniques.
  • Lorsque ce n’est pas le cas, il se passe quelque chose d’autre, généralement un échau ement.
C’est ainsi que la notion d’énergie apparait comme une grandeur qui se conserve dans tous les phénomènes. Depuis, aucun système n’a violé cette propriété. L’énergie peut changer de forme, mais elle est toujours conservée !

Granger Historical Picture Archive/Alamy

Lagrange (1736 - 1813) et l'élaboration du concept d'énergie.
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