Comment expliquer les variations du volume de la cage thoracique ?

Présentation au sujet: "Comment expliquer les variations du volume de la cage thoracique ?"— Transcription de la présentation:

1 Comment expliquer les variations du volume de la cage thoracique ?
Niveau 5ème - Pression Lors de l'inspiration, le volume de la cage thoracique augmente, l'air entre dans les poumons Lors de l'expiration, le volume de la cage thoracique diminue, l'air sort des poumons Comment expliquer les variations du volume de la cage thoracique ?

2 On souffle dans le ballon pour faire entrer l'air.
Pour la plupart des élèves, c'est l'air qui fait « gonfler » la cage thoracique. Vérification avec un modèle → Matériel → Montage On souffle dans le ballon pour faire entrer l'air.

3 → Résultat : le ballon gonfle pratiquement pas ! → Pourquoi ?
La faute à la pression ! Observation de la cage thoracique → muscles + os Vérification avec un autre modèle En manipulant le fragment de ballon qui sert de diaphragme, le ballon dans la bouteille se remplit d'air ! Encore une histoire de pression !

4 L'écluse Folien de Valenciennes
Niveau 6ème - Pression L'écluse Folien de Valenciennes Comment l'éclusier peut-il mettre l'eau du sas au même niveau que celle du bief amont ? → Il ouvre les vannes, l'eau passe puis ferme les vannes quand le niveau du sas est le même que celui du bief amont.

5 Vérifions avec un modèle
Les élèves constatent qu'ils n'ont pas besoin de fermer la vanne (tuyau). L'eau a toujours le même niveau dans les 2 bouteilles.

6 Comment une aile d'avion peut-elle permettre à l'avion de voler ?
Technologie - Niveau 6ème – Etude du fonctionnement Comment une aile d'avion peut-elle permettre à l'avion de voler ? Pour la plupart des élèves, c'est l'air qui passe en dessous des ailes qui pousse l'avion vers le haut.

7 Vérification avec un modèle
N'y a-t-il pas de dépression au dessus de l'aile ? Vérification avec un modèle → Matériel → Montage

8 Expérimentation : Explications :
2/ Les élèves s'attendent à ce qu'il y ait des bulles dans l'eau. 1/ Souffle 2/ l'eau remonte dans la paille Explications : DEPRESSION DEPRESSION Portance de l'aile d'avion L'accélération de l'air crée une dépression (ou une diminution de pression selon les cas). C'est l'effet Venturi.

9 Encore une histoire de pression … Mais aussi de dépression !
Conclusion, en réalité : Encore une histoire de pression … Mais aussi de dépression !

10 Autres expériences contre intuitives :
Le ludion Le verre d'eau retourné

11 Le ludion Lorsqu’on presse les flancs de la bouteille de plastique, on augmente la pression à l’intérieur. La bulle d’air à l’intérieur du tube de verre est donc comprimée et une petite quantité d’eau pénètre dans le tube. Le ludion devient donc plus lourd et l’équilibre entre son poids et la poussée d’Archimède est rompu, au profit du poids : le ludion coule au fond de la bouteille. Si on relâche la bouteille, la bulle retrouve son volume initial et repousse l’eau qui est rentrée en excédent dans le tube. Le ludion devient alors plus léger, et remonte à la surface de l’eau.

12 Le verre d'eau retourné C’est la pression atmosphérique qui fait tenir la carte. Si le verre est rempli à ras bord avant d’être retourné, il ne contient que de l’eau. C’est alors la pression de l’eau qui s’exerce sur la face supérieure de la carte tandis que sa face inférieure est soumise à la pression de l’air atmosphérique. La pression atmosphérique vaut environ 1000 hPa et elle correspond à la pression exercée par une colonne d’eau de 10 m de haut. La pression atmosphérique étant supérieure à la pression de l’eau dans le verre, on comprend pourquoi la carte est soumise à une force de pression résultante dirigée vers le haut qui la maintient « collée » contre le bord du verre.

13 Un ballon obéissant ! Un ballon obéissant ! → Matériel : une bouteille et un ballon et … une astuce Le ballon se dégonfle à la demande ! Bras de fer avec des seringues ! Qui est le plus fort ?