Le processus denqute

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Le processus denquête

• Appliqué à la résolution dun problème
• La tension superficielle

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Observation

• Pierrette a la tâche de remplir les verres deau
  des invités que sa famille reçoit à Pâques. Elle
  remplit un des verres presque jusquau bord et
  décide den ajouter un peu plus afin de voir
  jusquoù elle peut aller sans faire déborder
  leau. Elle se rend jusquà la surface du verre
  en se demandant sil peut en prendre davantage

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Questionnement général qui découle de
lobservation

• Puis-je ajouter de leau dans un verre déjà
  rempli?
• Pourquoi peut-on ajouter de leau dans un verre
  déjà rempli?

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Élaboration dune bonne question scientifique
permettant lexpérimentation

• Quel est leffet de lajout dobjets dans un
  récipient rempli deau?

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Formulation dune hypothèse

• Lajout dun certain nombre dobjets dans le
  verre rempli deau sera possible sans que leau
  déborde. La surface du liquide va sincurver
  comme une lentille puisque leau est un liquide
  qui exerce une grande tension superficielle.

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Élaboration dune démarche

• Liste du matériel
• Objets pièces de monnaie de 1 cent
• Verre
• Eau
• Tasse à mesurer
• Récipient de 2L
• Thermomètre
• Règle en mm

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Élaboration dune démarche (suite)

• Démarche
• Remplir un récipient deau et en prendre la
  température.
• Mesurer la quantité deau que le verre contient
  lorsquil est plein.
• Déterminer à quelle hauteur et de quelle façon
  les pièces de monnaie seront déposées dans le
  verre.
• Déposer les pièces de monnaie une à une en
  observant leffet sur la surface du liquide.
  Prendre la mesure des variations.
• Poursuivre jusquà ce que leau déborde du verre.
• Compter le nombre de pièces ajoutées au verre et
  soustraire celle qui a fait déborder le liquide.
• Répéter la démarche en respectant les différentes
  étapes.

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Photos du montage
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Élaboration dune démarche (suite)

• Les variables qui devront demeurer constantes
• la température de leau
• la quantité deau dans le verre
• la hauteur et la façon selon laquelle chaque
  pièce de monnaie est déposée dans le verre.
• La variable manipulée ou variable indépendante
  est les objets ajoutés au verre.
• La variable dépendante est la forme de la surface
  de leau.

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Photos des résultats du 1er essai
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Observations notées

• La température de leau est de 22 OC.
• Le verre contient 210 mL deau lorsquil est
  rempli.
• La hauteur du liquide dans le verre rempli deau
  sans pièces de monnaie est de 7,3 cm.
• La hauteur du liquide après lajout des pièces
  est de 7,8 cm.
• Lexpérience a été répétée trois fois.
• Le maximum de cents ajoutés sans débordement lors
  du premier essai est de 29.
• Le maximum lors du 2e essai est de 31.
• Le maximum lors du 3e essai est de 30.

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Tableau dobservations (1er essai)
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Tableau dobservations (2e essai)
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Tableau dobservations (3e essai)
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Graphique des trois essais
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Conclusions à tirer

• Daprès les résultats obtenus, un nombre
  impressionnant de pièces de monnaie peuvent être
  ajoutées dans un verre déjà rempli deau.
• Ce nombre varie légèrement dun essai à lautre
  ce qui laisse croire que la démarche utilisée
  semble relativement fiable.
• Lajout dobjets fait augmenter la hauteur de la
  surface de leau, alors je peux accepter mon
  hypothèse.

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Nouvelles questions

• Quelques nouvelles questions pouvant découler de
  lexpérimentation
• Quels autres facteurs peuvent influencer
  laugmentation de la hauteur de la surface du
  liquide?
• Pourquoi les résultats varient-ils dun essai à
  lautre ?
• Si on ajoutait dautres types dobjets, aurait-on
  des résultats semblables?
• Est-ce que dautres liquides agissent comme
  leau?