Le tabouret d'inertie


But de l'expérience : comprendre comment une patineuse sur glace arrive à tourner très rapidement.

Matériel
  • Un tabouret ou une chaise qui puisse tourner facilement sur elle-même
  • 2 haltères d'environ 2 kg (plus leur masse est grande plus l'effet sera important)

Mode opératoire

  • Bien se caler dans la chaise (ou même s'attacher) avec une haltère dans chaque main et les bras tendus à l'horizontale puis demander à une personne de vous faire tourner
  • Lorsque la vitesse de rotation diminue, rabattre les bras vers la poitrine: la vitesse augmente à nouveau !
Il y a un élève caché dans cette photo (normalement il est en train de pousser le tabouret, le pauvre!)
La vitesse de rotation augmente de 2 à 3 fois (notez le flou de la photo et la décomposition du visage qui traduisent cette augmentation de vitesse)

Notes et remarques

Une patineuse en action

L'expérience ressemble beaucoup à ce que réalise une patineuse sur la glace : lorsqu'elle plaque les bras contre son corps elle augmente sa vitesse de rotation et la diminue, au contraire, quand elle les écarte.
Tous les corps possèdent ce qu'on appelle un moment d'inertie qui caractérise la capacité d'un objet à pouvoir se mouvoir : plus le moment d'inertie d'un objet est petit plus il sera aisé de mettre en mouvement celui-ci et d'augmenter sa vitesse.
Lorsqu'on plaque ses bras contre son corps en rotation, on diminue son moment d'inertie  et ainsi on augmente sa vitesse (explication très simplifiée).

 

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