Freek Vonk 9820200 Manuel du propriétaire

STATION MÉTÉO
Art. No. 9820200
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Expériments
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Expériments
Expériment 1
Mesurer la vitesse du vent
Nous ne pouvons pas voir le vent, mais nous voyons souvent ce qu'il fait ou ce
qu'il a fait. Pour mesurer la vitesse du vent, nous utilisons un instrument appelé
anémomètre.
Matériaux :
• 1 compteur de vitesse du vent (anémomètre)
Étapes :
1. Assemblage du compteur de vitesse du vent
2. Allumez le compteur, passez en mode de mesure de la vitesse du vent et sélectionnez l'unité que vous souhaitez utiliser :
- m/s : Mètres par seconde
- km/h : Kilomètres par heure
- mph : Miles par heure
- nœuds : Miles nautiques par heure
3. Vous pouvez d'abord effacer les données de vitesse maximale du vent enregistrées précédemment. Appuyez sur [AVG/MAX] jusqu'à ce que le maximum de données soit affiché et appuyez sur [ON/OFF/CLR] pour effacer ces anciennes données.
Revenez au mode normal en appuyant de nouveau sur [AVG/MAX].
4. Prenez le compteur à l'extérieur et tenez-le à bout de bras pendant que les ventouses tournent sous l'effet du vent. Abaissez l'instrument et notez la lecture. Vous
pouvez faire afficher à nouveau la vitesse moyenne et maximale du vent en appuyant sur le bouton [AVG/MAX].
Explication :
Le compteur de vitesse du vent est équipé de coupelles. Ils tournent presque comme
un moulin à vent lorsque le vent souffle. Plus le vent souffle fort, plus ces rotations
sont rapides. Ainsi que les coupelles, un arbre tourne et est relié à une roue à fente.
Le circuit électronique mesure la vitesse de la roue et calcule la vitesse du vent.
Remarque :
•
Tenez le compteur de vitesse du vent en hauteur afin que votre corps ne bloque pas le
vent et n'affecte pas les mesures.
•
La barre au bas de l'écran est l'échelle de
Beaufort, conçue en 1805 par un marin britannique du nom de Francis Beaufort. L'échelle a
été utilisée pour estimer la force du vent sans
utiliser d'instruments. Il divise la vitesse du
vent en 12 catégories, chacune décrivant l'effet physique du vent.
2
FR
Echelle de Beaufort
Force
Vitesse du vent
(km/h)
Description
Effets
0
<1
Calme
La fumée monte verticalement.
1
1-5
Air léger
Direction du vent indiquée par la
dérive de fumée
2
6-11
Légère brise
Le vent se fait sentir sur le
visage; les feuilles bruissent; les
girouettes bougent
3
12-19
Brise légère
Les feuilles et les petites brindilles
bougent, les drapeaux légers
s'étendent
4
20-28
Vent modéré
Les petites branches bougent,
soulèvent la poussière, les feuilles
et le papier
5
29-38
La brise fraîche
Les petits arbres se balancent
6
39-49
Forte brise
Les grosses branches d'arbres
bougent, les fils téléphoniques
« sifflent », les parapluies sont
difficiles à contrôler
7
50-61
Vent fort
Les grands arbres se balancent et
il devient difficile de marcher
8
62-74
Coup de vent
Les brindilles se détachent des
arbres, il est difficile de marcher
9
75-88
Coup de vent de
ficelle
Les bâtiments sont légèrement
endommagés, les tuiles
s'envolent
10
89-102
Tempête
Arbres déracinés, dommages
considérables à la maison
(rarement constatés)
11
103-117
Tempête violente Très rarement observé; dégâts
importants et étendus
12
118+
Cyclone/ouragan Destruction extrême; dévastation
3
Expériment 2
Mesurer la direction du vent à l'aide d'une girouette
De quelle direction souffle le vent ? La girouette est l'un des outils météorologiques
les plus anciens. Elle est utilisée pour mesurer la direction du vent.
Matériaux :
• 1 girouette
• 1 boussole
Étapes :
1.
Placez la girouette (avec la mallette
de transport) en hauteur. Assurezvous qu'il ne s'incline pas et ne
vacille pas. Assurez-vous toujours
que rien ne bloque le vent. Dans le
cas contraire, les résultats seraient
inexacts.
2.
La flèche de la girouette tourne
et pointe dans la direction d'où
vient le vent. Donc, s'il pointe vers
le sud, le vent est un vent du sud.
Utilisez la boussole pour déterminer
la direction du vent. Le pointeur
rouge pointe toujours vers le nord.
Alignez la boussole de sorte que la
flèche rouge pointe vers le « N » de
l'échelle de la boussole. Comparez
la direction de la flèche sur la girouette avec la boussole et lisez
la direction correspondante sur
l'échelle du compas.
Explication :
La partie de la girouette qui tourne dans le sens du vent a généralement la forme
d'une flèche. L'autre extrémité est large pour capter la moindre brise. La brise fait
tourner la flèche jusqu'à ce qu'elle atteigne les deux côtés de l'extrémité large de
manière égale. La girouette permet aux météorologues de suivre, entre autres, le
mouvement des nuages d'orage.
4
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Expériment 3
Mesurer la température à l'aide d'un thermomètre
Matériaux
• 1 thermomètre (non inclus)
• 1 bloc-notes
Observez votre thermomètre :
Regardez votre thermomètre, qui est un petit tube avec un petit bulbe au fond.
Au milieu, vous voyez une fine ligne rouge. Elle s'élève plus haut lorsqu'il fait plus
chaud. Quand il fait froid, la ligne baisse. Le liquide à l'intérieur est de l'alcool coloré
qui se dilate lorsqu'il est chauffé et rétrécit lorsqu'il est refroidi. L'échelle des deux
côtés du thermomètre indique la température à l'aide de différentes unités. D'un
côté se trouve l'échelle Fahrenheit (°F), qui est principalement utilisée aux États-Unis,
de l'autre côté, l'échelle Celsius (°C), qui est principalement utilisée dans le reste du
monde.
Température :
La température est une mesure de la chaleur ou du froid d'une
chose. Un thermomètre est un appareil qui mesure la température des objets. Vous pouvez utiliser un thermomètre pour
mesurer la température à l'intérieur ou à l'extérieur de votre
maison, à l'intérieur du réfrigérateur ou même votre température corporelle si vous êtes malade. La température est l'un des
éléments les plus importants de la météo, car elle contrôle ou
influence d'autres éléments tels que l'humidité, les nuages, la
pluie et le vent.
Température
La température est une mesure de la chaleur ou du froid d'une chose. Un thermomètre est un appareil qui mesure la température des objets. Vous pouvez utiliser
un thermomètre pour mesurer la température à l'intérieur ou à l'extérieur de votre
maison, à l'intérieur du réfrigérateur ou même votre température corporelle si vous
êtes malade. La température est l'un des éléments les plus importants de la météo,
car elle contrôle ou influence d'autres éléments tels que l'humidité, les nuages, la
pluie et le vent.
Durée et température :
Nous savons que les facteurs temporels influent sur la température ou le froid. La
période de l'année et l'heure de la journée ont une influence sur la température.
•
Variation de température entre le jour et la nuit : Il fait référence au changement de température périodique et régulier en une journée. La température
est généralement maximale vers 2 heures de l'après-midi, lorsque la lumière du
soleil est la plus forte et au minimum vers le lever du soleil tôt le matin, lorsque
la chaleur emmagasinée dans le sol depuis la veille est dissipée.
•
Changement de température saisonnier : Il fait référence au changement péri5
odique et régulier de température à différentes périodes de l'année. La température est la plus élevée en été, lorsque la Terre est plus proche du soleil. En hiver,
la température est la plus basse lorsque la Terre est plus éloignée du soleil et
que celui-ci est plus faible.
Mesurez et enregistrez la température :
Utilisez le thermomètre fourni et mesurez la température extérieure. Effectuez des
relevés à différents moments de la journée et à différents mois. Essayez de compléter le tableau ci-dessous. Cela vous donnera une idée assez précise de la plage de
température de votre région.
Mois/Heure
3:00
6:00
9:00
12:00
15:00
18:00
21:00
24:00
Janvier
Mars
Mai
Juillet
Septembre
Novembre
Expériment 4
À la découverte de la foudre et de l'électricité statique
Les orages sont terrifiants et pourtant magnifiques à regarder. Lorsque l'air chaud et
humide monte et se refroidit, la vapeur d'eau
se condense en un nuage. Lorsque les conditions sont réunies, il se transforme progressivement en un nuage d'orage avec de plus en
plus de vapeur d'eau. Les orages sont créés
dans les cumulonimbus géants. Des éclairs
peuvent envahir le ciel et parfois nous entendons une onde sonore retentissante appelée
tonnerre.
Éclair
La foudre est une énorme décharge d'électricité et l'une des forces les plus imprévisibles de la nature. Il peut frapper lors de tempêtes mineures ou majeures et atteindre une cible située à 10 ou même 40 miles du nuage parent. Lorsque des particules
de glace et d'eau entrent en collision dans un nuage, elles sont chargées d'électricité
statique. Les particules plus légères ont tendance à être chargées positivement et
à se retrouver près du sommet du nuage, tandis que les particules chargées négativement se trouvent près du bas du nuage. Avec le temps, cette charge devient si
importante que l'électricité saute vers le sol ou vers les autres nuages, créant de
6
FR
grands éclairs. La foudre réchauffe l'air à une température élevée et produit
une puissante explosion que nous entendons comme le tonnerre.
Matériaux
- 1 tissu en coton, serviette ou couverture. Le matériau doit être propre et sec.
- Air sec. Cet expériment fonctionne mieux lorsque l'humidité est faible, comme en
hiver. Augmenter de quelques degrés aidera à assécher davantage l'air.
Étapes :
1. Éteignez toutes les lumières et donnez à vos yeux le
temps de s'adapter à l'obscurité.
2. Asseyez-vous sur le sol ou sur le lit. Placez le tissu sur
votre dos. Formez un poing et tenez votre main à une
distance d'environ 15 cm de votre visage, directement
devant votre menton.
3. Déplacez rapidement le tissu sur votre tête avec votre
autre main. Assurez-vous qu'il frotte bien sur vos
cheveux.
4. Tirez le tissu près de votre poing jusqu'à ce qu'il soit à
environ 10 cm au-dessus de votre poing. Assurez-vous
que le poing ne touche pas votre bras.
5. Si vous le faites correctement, de spectaculaires
petites étincelles bleues/violettes jailliront de vos
articulations et entreront dans le tissu. Plus vous tirez
vite sur le tissu, plus les étincelles seront longues et
fréquentes.
7
Explication :
Les petites étincelles se produisent parce que quelque chose de semblable à un
orage se produit. Lorsque vous frottez le tissu sur vos cheveux, vous transférez de
minuscules particules d'énergie invisibles, que nous appelons des électrons, de vos
cheveux au tissu. Le tissu est ainsi chargé négativement et vos cheveux chargés positivement, ce qui crée une tension électrique élevée entre votre corps et le tissu. Cette
tension électrique peut inciter les électrons à revenir du tissu vers votre corps afin
d'équilibrer la différence de charge. Si vous tenez le tissu contre votre poing et que
la différence de charge est très importante, une petite étincelle ou un flash peut se
produire pour compenser la différence de charge.
Expériment 5
Déterminer à quelle distance se trouve une
tempête
Matériaux
• 1 montre-bracelet/chronomètre (non inclus)
• 1 bloc-notes
Étapes :
1. Préparez votre chronomètre ou votre montre-bracelet.
2. Lorsque vous voyez un éclair, démarrez le chronomètre ou notez l'heure sur la
montre-bracelet.
3. Comptez le nombre de secondes jusqu'à ce que vous entendiez le tonnerre.
4. Toutes les 3 secondes, la tempête s'éloigne d'un kilomètre. Divisez donc le nombre
de secondes que vous avez comptées par 3 pour obtenir la distance en kilomètres.
Par exemple, si vous entendez le tonnerre au bout de 9 secondes, la tempête est à
9/3 = 3 km.
Explication :
La lumière voyage beaucoup plus vite que le son. Les éclairs et le tonnerre se produisent toujours en même temps, mais la lumière vous atteint instantanément, tandis
que le son prend plus de temps. Parfois, vous pouvez voir un éclair sans entendre le
tonnerre. Cela est dû au fait que la foudre se produit trop loin pour être entendue.
Mais lorsque vous voyez des éclairs et entendez le tonnerre en même temps, cela
signifie que l'orage est très proche, alors FAITES ATTENTION !
8
FR
Expériment 6
Comprendre le cycle de l'eau et l'évaporation
La terre possède une quantité d'eau limitée.
L'eau continue de circuler selon un processus
continu appelé « cycle de l'eau ».
Ce cycle est composé de quelques parties principales :
• Évaporation (et transpiration)
• Condensation
• Précipitations
• Collection
La chaleur du soleil transforme l'eau collectée
dans les océans, les lacs et les rivières en gaz.
Ce gaz est appelé vapeur d'eau et le processus
est appelé évaporation. Dans l'atmosphère, la
vapeur d'eau se refroidit et se transforme à nouveau en gouttelettes d'eau liquide, formant des
nuages. C'est ce qu'on appelle la condensation.
Lorsque l'eau est trop lourde pour être retenue
dans les nuages, elle retombe au sol sous forme
de précipitations : rosée, pluie, grésil ou neige.
Matériaux
• 2 bâtons de craie
• Flaques
9
Étapes :
1.
Trouvez un endroit où les flaques d'eau se
forment habituellement après la pluie.
2.
Après une journée pluvieuse, cherchez une
flaque d'eau. Utilisez votre craie pour tracer
les bords de la flaque d'eau et attendez.
3.
Revenez regarder votre flaque d'eau au
bout de quatre ou cinq heures. Tracez les
bords de la flaque d'eau telle qu'elle apparaît maintenant. Si vous avez un morceau de
craie d'une couleur différente, utilisez-le.
4.
Comparez les contours à la craie. Si vous le
souhaitez, vous pouvez attendre pour en
tirer un autre lorsque le temps sera écoulé.
5.
Essayez cet expériment dans différentes
conditions météorologiques : soleil brillant,
temps nuageux ou venteux... Quand est-ce
que la flaque d'eau séchera le plus rapidement ?
Explication :
La flaque diminue à mesure que l'eau s'évapore. C'est l'intensité de la chaleur du
soleil qui détermine la vitesse d'évaporation. Ainsi, s'il fait chaud après la pluie, les
flaques disparaissent très rapidement. Cependant, s'il reste humide et froid, les
flaques restent plus longtemps.
10
FR
Expérience 7
Déterminer le pH
Qu'est-ce qu'un pH ?
Le pH, qui représente le potentiel de l'hydrogène, est la valeur qui indique si une
substance est un acide ou une base.
Le pH peut aller de 1 à 14 :
•
Les substances dont le pH est inférieur à 7 sont des acides (le pH 1 étant l'acide
le plus fort).
•
Les substances dont le pH est égal à 7 sont neutres.
•
Les substances dont le pH est supérieur à 7 sont des bases/alcalines (le pH 14
étant la base la plus forte).
Matériaux
• papier pH
• 1 échelle de pH
1 paire de pinces
• Eau du robinet
Étapes :
1. Étudiez l'échelle de pH, l'échelle de pH fournie
va de 4 à 9. Repérez la couleur correspondant
à chaque valeur de pH.
2. Le papier pH change de couleur lorsque nous
le mettons en contact avec une substance
basique ou acide. Tenez toujours le papier pH
avec la pince à épiler, car même l'humidité de
vos doigts peut le faire changer de couleur.
11
3. En comparant le pH de la couleur du papier
sur une échelle de pH, vous pouvez déterminer le pH de la substance que vous testez.
4. Vous pouvez vérifier le pH de différentes
substances, mais commencez par l'eau du
robinet de votre maison. Découpez de petits
morceaux de papier pH. N'oubliez pas de toujours utiliser la pince à épiler ! Faites tremper
le papier pH dans de l'eau.
5. Notez le changement de couleur. Trouvez la
nouvelle couleur du papier pH sur l'échelle de
pH. Le chiffre correspondant à cette couleur
est le pH de l'eau du robinet.
Explication :
Le papier pH est un type de papier spécial qui change de couleur lorsque vous le
trempez dans un liquide. La nouvelle couleur indique si le liquide est acide, basique
ou neutre. Le pH de l'eau doit être neutre (7).
12
FR
Expériment 8
Pollution de l'air et détermination du pH de la pluie
La pollution est causée par l'émission de substances indésirables dans l'atmosphère,
la terre, les rivières et les mers. La pollution nuit ou met en danger nos vies et a
également de graves répercussions sur la vie des animaux et des plantes.
Les pluies acides sont causées par des changements chimiques qui se produisent
dans l'atmosphère et sont produits par la pollution de l'air. Sous l'action de ces
modifications chimiques, certains gaz deviennent acides. Les pluies acides sont très
nocives pour l'environnement. Elles endommagent tout au fil du temps car elles
provoquent la mort des êtres vivants de l'environnement. Les pluies acides ont des
répercussions sur la vie dans l'eau ainsi que sur la vie sur terre. C'est presque pire
dans l'eau que sur terre car les poissons ont besoin d'eau pour respirer. Lorsque
l'eau est polluée, les poissons tombent malades et finissent par mourir.
Cependant, l'eau de pluie est toujours légèrement acide. L'eau de pluie normale a un
pH de 5,6. Ce n'est que lorsque le pH de la pluie descend en dessous de 5,6 qu'elle
est considérée comme une pluie acide.
Matériaux :
• papier pH
• 1 échelle de pH
• Gobelets en plastique
1 paire de pinces
• 1 pipette
• Différents types d'eau
AVERTISSEMENT :
Risque de brûlure dû à l'eau chaude ! Effectuez cette tâche uniquement sous la
supervision d'un adulte.
Étapes :
1. Prélevez autant d'échantillons d'eau que
possible : eau du robinet, eau de pluie, eau
d'un aquarium, d'un lac, d'une rivière, de
la mer.
2. Versez chaque échantillon dans une tasse
et étiquetez les tasses.
3. Prenez du papier pH à l'aide de la pince
à épiler. Coupez-le en petits morceaux
et placez l'un de ces morceaux à côté de
chaque tasse.
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4. Ajoutez quelques gouttes de chaque
échantillon d'eau sur le papier pH à l'aide
d'une pipette. Lavez et séchez la pipette à
chaque fois avant de prélever le prochain
échantillon d'eau.
5. Attendez quelques minutes et comparez
les couleurs à l'échelle de pH. Déterminez
la valeur du pH de chaque échantillon à
l'aide des couleurs.
6. Vous pouvez également tester le pH des
deux autres formes d'eau, comme un
glaçon et de la vapeur. Faites attention à
ne pas vous brûler à cause de la vapeur
chaude.
Explication :
Si le pH de l'eau de pluie est de 5, on parle de pluie acide. Les pluies acides sont dangereuses. Par conséquent, si le pH de l'eau de pluie est inférieur à 5, l'eau n'est pas
viable.
Expériment 9
Construire un hygromètre
L'humidité fait référence à la concentration de vapeur d'eau dans l'air. La mesure de
l'humidité aide les météorologues à prévoir la météo. Une humidité relative de 100 %
se produit lorsque l'air contient autant de vapeur d'eau qu'il peut contenir à une
température donnée et que des brouillards ou des brouillards se forment. Lorsque
l'air est très humide, le risque de pluie est plus élevé. Par temps chaud et humide,
nous nous sentons mal à l'aise car la transpiration de notre peau ne s'évapore pas
aussi rapidement, ce qui entrave les efforts de notre corps pour se rafraîchir.
Les météorologues utilisent un appareil appelé hygromètre pour mesurer l'humidité.
Un type d'hygromètre est le thermomètre à bulbe sec et humide, qui contient deux
thermomètres différents.
14
FR
Matériaux
• 2 thermomètres (non inclus)
• 1 boule de coton ou un petit
morceau de coton
• Eau du robinet
• 1 tableau d'humidité relative
• 1 ventilateur
bulbe sec
bulbe sec moins bulbe humide
°C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
88
77
66
55
44
34
24
15
6
10
11
89
78
67
56
46
36
27
18
9
12
89
78
68
58
48
39
29
21
12
13
89
79
69
59
50
41
32
22
15
7
14
90
79
70
60
51
42
34
25
18
10
15
90
81
71
61
53
44
36
27
20
13
16
90
81
71
63
54
46
38
30
23
15
17
90
81
72
64
55
47
40
32
25
18
18
91
82
73
65
57
49
41
34
27
20
19
91
82
74
65
58
50
43
36
29
22
20
91
83
74
67
59
53
46
39
32
26
21
91
83
75
67
60
53
46
39
32
26
28
22
91
83
76
68
61
54
47
40
34
23
92
84
76
69
62
55
48
42
36
30
24
92
84
77
69
62
56
49
43
37
31
25
92
84
77
70
63
57
50
44
39
33
Tableau d'humidité relative
Étapes :
1. Utilisez un élastique pour
attacher une boule de
coton bien humide au bulbe
d'un thermomètre. C'est le
thermomètre humide.
2. Placez les thermomètres
humides et secs côte à côte
contre le mur ou l'un des
côtés d'une boîte. Vous pouvez
utiliser un morceau de ruban
adhésif pour les fixer afin qu'ils
ne tombent pas.
3. Allumez le ventilateur et
allumez les thermomètres
jusqu'à ce que les relevés
de température cessent de
baisser. Cela peut prendre
plusieurs minutes.
15
4. Notez la température sur
les deux thermomètres, par
exemple 19 °C et 15 °C
bulbe sec moins bulbe humide
6. Dans le tableau d'humidité
relative fourni, recherchez la
température du thermomètre
sec dans la colonne la plus à
gauche, par exemple 19, et
la différence entre les deux
températures dans la rangée
supérieure, par exemple 4.
Regardez où se rencontrent
la ligne avec la température
sèche et la colonne avec la
différence de température
dans le tableau. Ce chiffre est
l'humidité relative en % (voir
les points saillants du tableau
d'exemple : 65
bulbe sec
5. Soustrayez la température
du thermomètre humide de
celle du thermomètre sec, par
exemple 19 °C - 15 °C = 4 °C.
°C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
88
77
66
55
44
34
24
15
6
10
11
89
78
67
56
46
36
27
18
9
12
89
78
68
58
48
39
29
21
12
13
89
79
69
59
50
41
32
22
15
7
14
90
79
70
60
51
42
34
25
18
10
15
90
81
71
61
53
44
36
27
20
13
16
90
81
71
63
54
46
38
30
23
15
17
90
81
72
64
55
47
40
32
25
18
18
91
82
73
65
57
49
41
34
27
20
19
91
82
74
65
58
50
43
36
29
22
20
91
83
74
67
59
53
46
39
32
26
21
91
83
75
67
60
53
46
39
32
26
22
91
83
76
68
61
54
47
40
34
28
23
92
84
76
69
62
55
48
42
36
30
24
92
84
77
69
62
56
49
43
37
31
25
92
84
77
70
63
57
50
44
39
33
Tableau d'humidité relative
Expériment 10
Configuration du baromètre
La pression atmosphérique ou la pression de l'air correspond au poids de l'air. La
mesure de la pression atmosphérique est très utile pour prévoir le temps. Nous utilisons un baromètre pour mesurer la pression de l'air. Voici comment créer le vôtre.
Matériaux :
• 1 ballon
• 1 tube en plastique
• 5 pièces d'attaches de sac
• 1 anneau en caoutchouc
• 1 bouchon
• 1 carte échelle de pression
• 1 pipette
• 1 tasse
• Colorant alimentaire
• Eau
16
FR
Étapes :
1. Préparez la carte d'échelle de pression.
1. Posez-le à plat sur une table, la face imprimée tournée vers le bas, comme
indiqué ci-dessous.
3. Pliez le côté gauche vers le milieu, jusqu'à
ce que les trous du panneau de gauche
croisent ceux situés près du centre du
carton.
4. Insérez une attache de sac dans les trous
qui se chevauchent, faites une boucle et
tordez les extrémités pour fixer la forme
du carton.
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5. Fixez le tube en plastique en place à l'aide
de deux attaches de sac
6. Remplissez la tasse d'eau, ajoutez
quelques gouttes de colorant alimentaire
et mélangez avec une cuillère jusqu'à ce
que le tout soit bien mélangé.
7. Utilisez la pipette pour ajouter l'eau
colorée dans le tube en plastique jusqu'à
ce qu'il soit à moitié plein.
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FR
8. Placez un bouchon à une extrémité du
tube en plastique.
9. Faites glisser l'élastique sur le ballon comme indiqué sur la photo.
10. Soufflez le ballon et fixez-le rapidement à l'extrémité ouverte du tube en
plastique. Placez l'anneau en caoutchouc autour du tube pour empêcher l'air
de s'échapper.
11. Fixez les deux extrémités du tube en plastique sur le carton avec deux autres
attaches de sac. Le baromètre est maintenant prêt. Enregistrez le niveau de
l'eau à gauche (A) et à droite (B).
Explication :
En raison de la variation de la pression atmosphérique, le niveau d'eau dans le tube
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devrait changer d'un jour à l'autre. La pression atmosphérique est le poids de l'air
qui exerce une pression sur chaque partie de votre corps et sur tout ce qui vous
entoure. Nous pouvons mesurer la pression de l'air et prévoir une tempête.
Expériment 11
Utilisation du baromètre
Vérifiez et enregistrez le niveau d'eau de la colonne B (sous le ballon) pendant plusieurs jours. Cela devrait être particulièrement intéressant lorsque le temps passe
de beau à mauvais ou vice versa. Essayez de trouver un lien entre la météo et les
relevés du niveau de l'eau.
Le niveau d'eau du baromètre change lorsque la pression de l'air change. Par beau
temps, la pression de l'air est plus élevée. Cependant, lorsqu'une tempête arrive, la
pression de l'air baisse. Lorsque la pression augmente, l'air quitte le ballon et entre
dans le tube. Ainsi, l'eau est poussée vers le bouchon et le niveau d'eau sous le ballon baisse. Inversement, lorsque la pression diminue, l'air entre dans le ballon et
l'eau suit la même direction, faisant monter le niveau de l'eau sous le ballon. Vous
pouvez simuler le changement de pression de l'air en essayant l'expérience ci-dessous.
Étapes :
1. Placez votre baromètre à proximité d'une
ampoule pendant au moins une demiheure. Enregistrez le niveau de l'eau et
comparez-le avec vos records précédents.
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FR
2. Placez votre baromètre au réfrigérateur
pendant environ 15 minutes. Enregistrez
les niveaux d'eau.
3. Simulez une forte augmentation de la
pression de l'air en appuyant sur le ballon
avec vos mains. Notez et enregistrez à
nouveau les résultats.
Explication :
La pression de l'air varie en fonction de nombreux facteurs, tels que la température et la densité de l'air (l'étanchéité de ses particules). Les molécules d'air froid
se déplacent plus lentement et restent plus proches les unes des autres que les
molécules d'air chaud. L'air froid dense contient de nombreuses molécules et exerce
une plus grande force sur la surface de la Terre. Nous ne ressentons généralement
pas l'effet de la pression de l'air sur nous parce que notre corps y est habitué, à
moins qu'il n'y ait un changement rapide de pression atmosphérique. Par exemple,
lorsque nous prenons l'ascenseur pour monter au dernier étage d'un grand immeuble ou lorsque nous sommes à bord d'un avion qui atterrit, nous pouvons certainement sentir la pression à l'intérieur de nos oreilles.
Expériment 12
Regarder les flocons de neige à la loupe
Matériaux
• 1 loupe
• 1 tasse
• 1 cuillère
• 1 grand morceau de tissu
• 1 marteau
• Des glaçons
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• Un peu de sel
• 1 lampe de bureau
AVERTISSEMENT :
Risque de blessure par un marteau ! Effectuez cette tâche uniquement sous la
supervision d'un adulte.
Étapes :
1. Mettez des glaçons sur un grand morceau de tissu. Enroulez la glace dans le
tissu et utilisez un marteau pour la broyer en petits morceaux. Soyez prudent
lorsque vous utilisez le marteau et assurez-vous de ne toucher aucune partie
du corps avec celui-ci.
2. Remplissez une tasse aux 3/4 environ
avec de la glace pilée.
3. Ajoutez du sel dans la tasse jusqu'à
ce qu'elle soit presque pleine. La
glace devrait commencer à fondre.
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FR
4. Mélangez très rapidement le
mélange de glace et de sel à l'aide
d'une cuillère pendant au moins 15
minutes.
5. Il devrait y avoir de la rosée à
l'extérieur de la tasse au début,
observez ce qui se passe si vous
attendez encore quelques minutes.
Des cristaux de glace devraient se
former. Examinez attentivement à
l'aide d'une loupe. Vous pouvez voir
plus clairement la structure cristalline
si vous placez la tasse près d'une
lampe de bureau.
Explication :
Lorsque la tasse se refroidit, l'humidité de l'air se condense sur la surface froide. Au
fur et à mesure que la tasse se refroidit, l'eau à la surface de la tasse gèle, provoquant la formation de cristaux de glace.
Expériment 13
À la découverte de l'effet de serre
Matériaux
• 2 tasses
• 1 élastique
• 2 thermomètres (non inclus)
• 1 sac en plastique
Étapes :
1. Remplissez les deux tasses avec
la même quantité d'eau froide et
placez-les au soleil.
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2. Placez un thermomètre à l'intérieur
de chaque tasse. Les valeurs des
deux thermomètres doivent être
identiques.
3. Couvrez l'un des gobelets avec un
sac en plastique et fixez-le avec un
élastique, comme indiqué sur la
photo.
4. Laissez les deux tasses au soleil
pendant une heure et notez les
températures. Qu'est-ce que tu
remarques ? Sont-ils identiques
ou différents ? Comment peuxtu expliquer cette différence ?
Observez également qu'il y a de
la condensation de vapeur sous le
couvercle en plastique.
Explication :
L'effet de serre résulte de la pollution de l'air principalement due au dioxyde de carbone. Le gaz est produit lorsque les moteurs des voitures tournent. En fait, le dioxyde de carbone se forme lorsque nous brûlons des combustibles tels que le charbon
et le pétrole. Ce gaz s'accumule dans l'atmosphère et crée une couche qui retient la
chaleur du soleil comme une serre. À mesure que le dioxyde de carbone s'accumule
dans l'atmosphère, cet « effet de serre » réchauffe le climat et dissout la glace dans
la région polaire. Dans cette expérience, le sac en plastique agit comme une couche
de dioxyde de carbone dans l'atmosphère.
Expériment 14
Mesurer les précipitations à l'aide d'un pluviomètre
Combien de précipitations recevez-vous là où vous vivez ? Utilisez le pluviomètre pour mesurer la quantité.
Matériaux
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FR
- 1 tasse avec balance ou le pluviomètre provenant de l'étui de la
station météo
Tasse avec échelle
Pluviomètre provenant du boîtier de
la station météorologique
Étapes :
1.
Lorsque vous voyez des nuages dans le ciel et qu'une tempête approche,
installez le pluviomètre dans un endroit dégagé, loin des arbres ou des bâtiments, ce qui peut affecter la quantité de pluie qui tombe dans le pluviomètre.
Assurez-vous que le pluviomètre est stable et qu'il ne sera pas facilement renversé. Vous pouvez y placer quelques petits cailloux, mais ils ne devraient pas
obstruer l'ouverture du pluviomètre.
2.
Lorsque la pluie cesse, enregistrez la quantité de pluie (mm) collectée. Prenez la lecture à la hauteur des yeux pour éviter toute erreur. Comparez votre résultat avec le
bulletin météo diffusé à la radio ou à la télévision.
Explication :
Les météorologues utilisent un pluviomètre similaire dans de nombreuses stations
météorologiques du monde entier. S'il pleut beaucoup là où vous vivez, ce projet
vous occupera. Cependant, si vous vivez dans une région sèche comme une région
désertique, la collecte de la pluie peut prendre beaucoup de temps.
Expériment 15
Création de pluie artificielle
Fais pleuvoir ! Découvrez comment fonctionne la pluie.
Matériaux :
- 1 grand récipient avec une grande ouverture, tel qu'un bocal en verre de 1 litre ou
un pot à mayonnaise
- Eau chaude
- Des glaçons
- Du sel
- Un couvercle métallique ou une petite assiette pour contenir des glaçons
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AVERTISSEMENT :
Risque de brûlure dû à l'eau chaude ! Effectuez cette tâche uniquement sous la
supervision d'un adulte.
Étapes :
1. Veuillez demander de l'aide à un
adulte pour cet expériment. Versez
de l'eau très chaude dans le bocal
en verre jusqu'à ce que le niveau
d'eau atteigne environ 5 cm de haut.
Faites attention et soyez très prudent
lorsque vous versez de l'eau.
2. Utilisez une petite assiette ou
retournez le couvercle pour couvrir
complètement l'ouverture du bocal.
3. Mettez des glaçons sur le couvercle
et ajoutez du sel.
4. Attendez et regardez. Dans environ
15 minutes, vous verrez de la « pluie »
tomber du couvercle sur l'eau à
l'intérieur du bocal.
Explication :
Le mélange de glace et de sel rend le couvercle très froid tandis qu'une partie de
l'eau chaude se transforme en vapeur à l'intérieur du bocal. Le couvercle froid
provoque la condensation de la vapeur d'eau chaude et la formation de gouttelettes
26
FR
d'eau. La même chose se produit dans l'atmosphère lorsque l'air chaud et
humide s'élève et rencontre des températures plus froides dans l'atmosphère. La
vapeur d'eau se condense et forme des précipitations qui tombent sur la Terre sous
forme de pluie, de grésil, de grêle ou de neige.
Expériment 16
En savoir plus sur les différents types de nuages
Il existe de nombreux types de nuages. Les météorologues classent les nuages en
trois types principaux : les cirrus, les cumulus et les stratus. Nous pouvons également les regrouper en fonction de l'altitude de la base nuageuse. Les nuages hauts
comprennent les cirrus. L'altostratus et l'altocumulus sont des nuages moyens. Les
stratus sont des exemples de nuages bas.
Groupe
Haut
(Au-dessus de 6
km)
Milieu
Cirrus :
Cirrocumulus :
Cirrostratus :
Généralement
Avec de petites
Nuages de haut
mince et d'apparondulations, un peu niveau en forme de
ence blanche et
comme les écailles nappe composés de
composé de cristaux d'un poisson
cristaux de glace
de glace
2 km
Altocumulus : Peu Altostratus : Feuille
profond, gonflé ou grise de taille moysemblable à une
enne ; la couche
vague; composé
plus fine laisse
d'eau et/ou de glace apparaître le soleil
comme à travers le
verre dépoli
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Faible
(En dessous de 2
km)
Cumulus : Les
nuages ressemblent à du coton
flottant ; ils ont une
base plate et des
contours distincts ;
lorsqu'ils sont sombres et profonds,
ils apportent de la
pluie
Nimbostratus :
Stratus : Couche
nuages gris foncé
ou masse de faible
d'apparence
épaisseur, base
« mouillée » ; ils pro- grise et uniforme
duisent des pluies
légères/modérées
sur une vaste
région
Cumulonimbus : Les cumulonimbus sont
des nuages orageux ; ce sont les plus
gros nuages de tous, ils se développent le
plus verticalement, souvent avec un sommet en forme d'enclume, et produisent
de fortes averses
Explication :
Les nuages peuvent aider à prévoir le temps. Un changement climatique est souvent indiqué par un changement des nuages. Les cumulus sont les nuages de beau
temps que l'on observe lors des chaudes journées d'été. Toutefois, si les conditions
le permettent, un cumulus peut se transformer en un énorme nuage orageux appelé
cumulonimbus. De violents courants ascendants peuvent soulever le sommet d'un
nuage d'orage jusqu'à 19 km au-dessus de la Terre.
Les cirrus signalent souvent l'approche de la pluie. Les cirrus étant très hauts, ils ne
semblent pas se déplacer très rapidement.
Les stratus sont des nuages gris bas (à moins de 2 km) qui se forment lorsque l'air
est rempli de gouttelettes d'eau. Ils accompagnent souvent la pluie.
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Expériment 17
Comprendre les symboles météorologiques et les cartes météorologiques
Les observations météorologiques sont consignées sur une carte météorologique.
Les cercles indiquent où se trouvent les stations météorologiques. Autour de chaque
cercle se trouvent différents chiffres et symboles qui représentent les conditions
météorologiques qui y sont observées. Afin d'interpréter correctement ces données,
il est important de comprendre quels types de données représentent les différents
chiffres et symboles. Cette expérience introduit les symboles de signalement suivants :
Composants du symbole d'observation :
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T : température en °C/°F
DP: : Point de rosée en °C/°F
W T : Type de météo (voir symboles météorologiques)
Wd : Direction du vent
W v : Force du vent en nœuds (1
nœud = 1,83 km/h) indiquée par
des traits courts, dont la somme
correspond à une valeur donnée
(20 nœuds dans cet exemple)
C h : Type de nuages hauts (voir
symboles météorologiques)
C m : Type de nuages de moyenne altitude
C l : Type de nuages bas
S c : Couverture du ciel (voir symboles météorologiques)
P Sl : Pression de l'air au niveau
de la mer (en millibars (mb) au
dixième le plus proche, sans le 9
ou le 10 de tête; dans ce cas, la
pression serait de 1012,5 mb)
∆ P : Variation de la pression
atmosphérique au cours des 3
dernières heures (+ indique une
hausse,/indique une hausse constante)
Carte météo
W p : La météo des dernières 6
heures
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FR
Symboles météorologiques
Type de météo
Force du vent
Bruine
5 nœuds
Pluie
10 nœuds
Neige
20 nœuds
Pluie verglaçante
50 nœuds
Cirrus
Cirrostratus
Cirrocumulus
Type de nuages de
moyenne altitude
Pluies
Grêle
Type de nuages élevés
Couverture nuageuse
Altocumulus
Grésils
Ciel clair
Brouillard
Ciel légèrement
couvert
Orage
Ciel nuageux
Tornade
Ciel très nuageux
Stratus
Ouragan
Temps couvert
Stratocumulus
Altostratus
Type de nuages bas
Cumulus
Cumulonimbus
Nimbostratus
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32
33
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