TP Fusée à eau 2

La fusée à eau
Comprendre le principe de fonctionnement de la fusée
à eau et en concevoir une.
1° Le principe d’action-réaction
Expérience du ballon de baudruche
Mettre un ballon de baudruche sur une bouteille d’eau vide. Mettre cette bouteille d’eau dans un bol rempli
d’eau tiède. Qu’observez-vous ? Proposez une explication au phénomène observé.
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Qu’est-ce que la pression ?
Compléter le texte à trou avec les termes suivants : bar, fluide, baromètre, force, pascal
Tout ____________ (gaz ou liquide) exerce une __________ sur tout corps avec lequel il est en contact.
C’est ce qu’on appelle la pression.
La pression se mesure en ____________ (Pa) ou en _____.
La pression peut se mesurer avec un __________________.
2° Comment fonctionne une fusée à eau ?
Avant le tir la fusée a été chargée d’une certaine quantité d’eau. L’air qui surmonte cette quantité d’eau a
alors été mis en pression à l’aide d’une pompe à vélo.
Au moment du départ, lorsque la fusée est libérée, l’air comprimé chasse l’eau de la bouteille vers le bas.
C’est cette projection à grande vitesse de la masse d’eau qui entraine la fusée, par « réaction » dans la
direction opposée, c’est-à-dire vers le haut.
La fusée à eau utilise le même principe que les fusées Ariane : La projection à grande vitesse de particules de
matière. Cependant, pour une fusée comme Ariane, ces particules sont des particules de gaz enflammées.
Elles sont, par contre, accélérées beaucoup plus que notre eau : 14 000 km /h.
Photo de la fusée Ariane
Schéma de fonctionnement d’une fusée à eau
3° Questions
1. Pourquoi utilise-t-on la pompe ?
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2. Quel est le principe physique utilisé ?
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3. Quels sont les deux paramètres importants, que l’on peut modifier, pour la poussée d’une fusée ?
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4. Pourquoi, lorsque le volume d’eau est trop important, la fusée ne décolle pas ?
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5. Que se passe-t-il lorsque la pression augmente ?
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4° Comment mesurer la hauteur d’une fusée ?
Rappels de quatrième : Dans un triangle rectangle, la tangente d’un angle est égale la longueur de son côté
opposé divisé par la longueur de son côté adjacent.
Dans le triangle suivant, nous prenons l’angle  comme
angle de référence.
Que vaut alors tan(Â) ?
Tan (Â) = ___________
On a donc BC = __________
C’est ces formules qu’il faut utiliser pour mesurer
la hauteur h de la fusée.
5° Réaliser sa propre fusée à eau
Matériel nécessaire pour la fusée :
- 2 bouteilles en plastique (Type soda 1.5L uniquement)
- Un morceau de carton (boîte de chaussures)
- 30cm de feuille d’aluminium
- Une paire de ciseaux
- Du ruban adhésif
Matériel nécessaire pour le lancement
- Bouchon de liège en forme conique
- Une pompe à vélo
- Des planches de bois
- Equerres métalliques
- Vis
Montage de la fusée :
-Prenez une bouteille de soda. Coupez-la en 2 pour récupérer la « tête » de la bouteille.
-Fixer la sur le fond de l’autre bouteille avec du scotch adhésif comme sur le schéma ci-dessous
Montage pour le lancement
Montage de l’embout :
-Prenez un bouchon de liège. Percez un trou pas trop épais dedans et enfoncer l’embout de la pompe
à vélo dedans.
Vous devriez obtenir ceci :
-Ajouter de l’eau dans 1/3 de la bouteille.
-Assembler le tout
Votre fusée est prête au décollage !!!