D'où vient le vent? 2e cycle

Votre mission : Chaque équipe devra concevoir et fabriquer un instrument qui servira à vérifier la direction du vent. Idéalement, il faudrait plusieurs prototypes d'instruments afin de  découvrir plusieurs  façons d'indiquer la direction du vent. Au cours de cette expérimentation, il sera possible de découvrir des informations scientifiques en lien avec le vent.

•  baguettes ou tiges à brochettes en bois, pailles, bobines de fil, ficelle, carton, papier épais, enveloppes de plastique, plastique souple (exemple nappe), échantillons de tissus, ciseaux, attaches parisiennes, punaises, ruban adhésif, ruban-cache, épingles à linge, etc.
• non optionnel: Ventilateur

• L'élève émet une ou des hypothèses en lien avec sa mission.
  
• Activité de préparation : Observer ce qui se passe lorsque le chaud rencontre le froid
  PLANIFICATION: 
  Ressortir des idées avec les équipes pour les aider à mettre en place leur démarche.
  
• Afin de respecter la rigueur scientifique, évaluer avec les Ã©lèves les facteurs expérimentaux qui pourraient influer sur le résultat de leur expérience : taille et forme de l'instrument, intensité du vent, obstacles limitant le vent, proportions des parties de l'instrument, poids et longueurs des tissus, papier ou autres. 
• L'élève fait un dessin de son prototype. Chaque équipe doit choisir son matériel.  RÉALISATION: 
• Les équipes réalisent un instrument permettant d'indiquer la direction du vent (girouette, manche à vent ou autre prototype)  
• Chaque équipe teste son prototype à l'aide du ventilateur et l'améliore s'il y a lieu.
  
• Pour la compilation des résultats, l'élève redessine le prototype  
  qu'il a fabriqué  et indique les modifications effectuées.
  BILAN
• Retour sur l'hypothèse de départ : Qu'est-ce qui est pareil, qu'est-ce qui est différent ? Est-ce que mon prototype est fonctionnel ?
• Retour sur l'hypothèse de départ : Qu'est-ce qui est pareil, qu'est-ce qui est différent ? Est-ce que mon prototype est fonctionnel ? Quels sont les ajustements qui ont été nécessaires ou qui seraient nécessaires afin qu'il soit fonctionnel ?
• Présenter les prototypes à la classe. Au regard des commentaires, les équipes déterminent si leur instrument répond bien à la mission demandée.

• Site Internet à consulter sur l'énergie éolienne :  http://www.hydroquebec.com/comprendre/eolienne/energie-eolienne-quebec-hq-distribution.htm
  
• Échelle de Beaufort : échelle de force du vent, basée à l'origine sur l'état de la mer, exprimée par un nombre de 1 à 12.     
  
• http://www.chinook-kayak.com/cms/media/pdf/beaufort.pdf
•       http://www.ec.gc.ca/meteo-weather/default.asp?lang=Fr&n=80C039A3-1

Bibliographie

• Manners, Jane, Les nuages, collection Les petits curieux, ERPI, 2007, p. 1
  
• Maynard, Chris, Mon petit labo dans un jardin,  Extrait «Bulletin météo», Éditions ERPI, 2002, pages 28-29. 

• Météo en folie, Éditions Scholastic, L'eau chaude flotte p.9. 
  
• Thouin,Marcel, Éveiller es enfants aux sciences et aux technologies (3-7 ans, Éditions Multimondes, Montréal, 2010.
  
• Module 9- pages 102-106Wyatt, Valérie, La météo, Extrait Â« Et maintenant, les prévisions de la météo»,  Héritage Jeunesse, pages 72-73.

Le vent

L'air qui se réchauffe se dilate et devient plus léger. Dans le monde de la météo, on dit que sa pression baisse.  L'air froid (zone de haute pression) avance vers l'air chaud (zone de basse pression) et ce changement provoque un déplacement d'air. L'air se déplace continuellement dans le monde entier. C'est ce qu'on appelle le vent.

Lorsque deux masses d'air ont une pression très différente, elles changent rapidement de position. Voici un exemple pour t'aider à comprendre : « Le vent "coule" comme une rivière qui dévale une pente d'une montagne. Plus la pente est raide, plus l'eau coule vite. C'est la même chose pour le vent : plus la différence de pression est grande, plus le vent souffle fort. (1)  »
Ce déplacement peut provoquer des vents forts, mais si la différence entre les pressions est petite, on ne sent qu'une brise légère.

« Le vent, ne souffle pas tout droit, mais suit un chemin qui se développe en spirales à cause de grands mouvements d'air ?en raison de la rotation de la Terre » (2)

Les vents sont généralement classifiés selon leur ampleur, leur vitesse, leur localisation géographique, le type de force qui les produit et leurs effets. La vitesse du vent est mesurée avec un anémomètre, mais peut être estimée par une manche à air, un drapeau, etc. (3)

Sources :
Source principale du texte : Météo en folie, Éditions Scholastic p. 9
(1) http://www.meteolafleche.com/vent.html
(2) http://www.passion-meteo.net/decouverte/vents.htm
(3) http://fr.wikipedia.org

• Construction de cerfs-volants ou d'avions de papier.
• Visualisation des effets de la circulation de l'air sur un corps et s'initier au principe de Bernoulli.
  
• Perception des effets de la variation de la vitesse du vent et du phénomène de turbulence. 
  
• Visite d'un moulin à vent ou  éolienne