Fusées à eau

Objectif :

Comprendre le principe action-réaction en le mettant en oeuvre dans un système de propulsion très simple et sans danger (eau).

Exploitations :

A partir d'une série d'essais de construction et de lancements, de nombreux concepts sont accessibles aux élèves :

• Trajectoire balistique d'un lanceur

• Principe de la propulsion à réaction

• Optimisation du réacteur (volume d'air, d'eau, "tuyère")

• Aérodynamisme de l'engin (coiffe, ailerons)

• Optimisation globale du lanceur (poids, volume de "carburant", durée de poussée)

• Condition des vols réels habités ou non (accélération supportable, retour au sol)

Matériel et principe :

Bouteilles vides de soda (supportant la pression) ou autre (pour les pièces annexes comme les coiffes), petits morceaux de carton (ailerons), petit matériel de découpage et collage (adhésif large), petit matériel de décoration (peinture). Base de lancement avec compresseur.

Exemple en images :
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Modèle simple de fusée (non décorée) : bouteille de soda, coiffe provenant d'une autre bouteille, ailerons en carton, collage des éléments par adhésif large.
Décoration des fusées par les enfants.
Avant le lancement : le compresseur de mise en pression est équipé d'un raccord long, ce qui permet à l'équipe de lancement de se tenir à distance de sécurité (5m). Les autres participants (spectateurs) sont plus éloignés (10m).

L'aire de lancement doit être suffisamment vaste et dégagée (trajectoire imprévisible, vent), sans obstacle en hauteur (arbres, fils électriques ou téléphoniques...).
Fusée partiellement remplie d'eau sur la base de lancement (avant mise en pression). A noter : la rallonge du compresseur (en bleu) et la ficelle de retrait de la goupille permettent de se tenir à bonne distance pendant les opérations du lancement.
Photos du lancement (5 img/s). Avec ce type d'images (photos ou vidéo), il est possible de mesurer certains paramètres du décollage : distance parcourue, vitesse moyenne, vitesse instantanée, accélération.
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