Machine électrostatique de Wimshurst

1889 c Fabriqué par Ducretet, France Musée de la civilisation, dépôt du Séminaire de Québec, 1993.12782.1-2 Cette machine sert à générer de l´électricité pour de nombreuses expériences dont la plus spectaculaire est celle qui produit une décharge électrique lumineuse.

Ducretet, France
Réseau canadien d'information sur le patrimoine, Musée des sciences et de la technologie du Canada, Musée de la civilisation, Musée Stewart, Temple de la renommée médicale canadienne, Museum of Health Care at Kingston, University Health Network Artifact Collection, University of Toronto Museum of Scientific Instruments, University of Toronto Museum Studies Program, Suzanne Board, Dr. Randall C. Brooks, Sylvie Toupin, Ana-Laura Baz, Jean-François Gauvin, Betsy Little, Paola Poletto, Dr. James Low, David Kasserra, Kathryn Rumbold, David Pantalony, Dr. Thierry Ruddel, Kim Svendsen
vers 1889
1993.12782.1-2
© 2008, Musée de la civilisation. Tous droits réservés.


Les présentations scientifiques développées dans le cadre scolaire se sont étendues au grand public vers la fin du XIXe siècle.

C’est le début du mouvement de popularisation des sciences et de la vulgarisation scientifique au Québec.

À la fin du XIXe siècle, les instruments du cabinet de physique qui servent encore pour l’enseignement sont également utilisés lors de nombreuses conférences destinées au public. Ces séances ont pour sujet les dernières découvertes scientifiques ainsi que leurs applications. L’éclairage électrique, le phonographe et la télégraphie sans fil en sont quelques exemples. C’est ainsi que quelques semaines après la découverte des rayons X, l’abbé Laflamme procède à une démonstration spectaculaire de leurs effets.
Une de ces rencontres est résumée ainsi dans le journal L’Abeille du Séminaire :

« Nous avons vu rarement la salle des cours scientifiques aussi bien remplie que jeudi Pour en lire plus
Les présentations scientifiques développées dans le cadre scolaire se sont étendues au grand public vers la fin du XIXe siècle.

C’est le début du mouvement de popularisation des sciences et de la vulgarisation scientifique au Québec.

À la fin du XIXe siècle, les instruments du cabinet de physique qui servent encore pour l’enseignement sont également utilisés lors de nombreuses conférences destinées au public. Ces séances ont pour sujet les dernières découvertes scientifiques ainsi que leurs applications. L’éclairage électrique, le phonographe et la télégraphie sans fil en sont quelques exemples. C’est ainsi que quelques semaines après la découverte des rayons X, l’abbé Laflamme procède à une démonstration spectaculaire de leurs effets.
Une de ces rencontres est résumée ainsi dans le journal L’Abeille du Séminaire :

« Nous avons vu rarement la salle des cours scientifiques aussi bien remplie que jeudi dernier, au cours public donné par Monsieur l’abbé Laflamme. (...) La conférence devait se faire sur la lumière électrique: et l’annonce d’un sujet aussi intéressant avait réuni dans cette salle un auditoire aussi nombreux que distingué.

Après quelques mots d’explication sur l’électricité statique, après quelques expériences (...) le professeur aborda le cœur même de son sujet : la lumière électrique. Quelle pure clareté se répandit sur l’auditoire, fit pâlir les spectateurs et les jets de gaz [allusion à l’éclairage au gaz en vigueur à l’époque] quand l’arc jaillit entre les deux charbons sous la puissante impulsion du courant de cinquante éléments Bunsen ! »

Les démonstrations mettant en vedette la machine électrostatique de Wimshurst ont connu un succès retentissant lors des soirées publiques.

© 2001, CHIN. Tous droits réservés.

Voici trois démonstrations à partir d'instruments de la collection. À votre tour d'apprendre!

Pression

La pression exercée sur un objet est en fait le poids de la matière solide, liquide ou gazeuse, située directement au-dessus de lui. Ainsi, s’il est placé au fond d’une cuve remplie d’eau, il reçoit le poids de l’air et de l’eau qui le surpomblent. Plus l’objet est au fond, plus la pression sur lui est grande puisque le poids de l’eau est plus grand. Par ailleurs, plus la pression sur le liquide est grande, plus celui-ci cherchera à la fuir rapidement. La cuve ci-contre sert à montrer l’effet de la pression sur la vitesse de sortie de l’eau. Puisque la pression est plus grande dans le fond de la cuve, l’eau qui sort par l’ouverture du bas a une vitesse plus grande et se rend plus loin que celle qui sort par les autres orifices.

Inconnu
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Appareil de Torricelli

XIXe siècle Musée de la civilisation, dépôt du Séminaire de Québec, 1993.13721.1-5

RCIP
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siècle
1993.13721.1-5
© 2008, Musée de la civilisation. Tous droits réservés.


Voici trois démonstrations à partir d'instruments de la collection. À votre tour d'apprendre!

Démonstration de la force centripète

Vous souvenez-vous de la sensation lorsque, bien installé dans la voiturette d’une montagne russe, celle-ci s’est mise à rouler ? Qu’est-ce qui a fait que vous n’êtes pas tombé dans la boucle ? Commençons par le début... Lorsque le wagon est relâché en haut à gauche, il acquiert une vitesse horizontale grâce à l’impulsion initiale. La gravité lui donne une accélération verticale lorsqu’il s’engage dans la descente. La résultante de ces deux vitesses fait que la petite voiture va plus vite dans le bas de la côte qu’à son départ. C’est lors de cette chute (contrôlée!) que vous ressentez une sensation de légèreté. Puis, lors d’un changement de direction (courbe ou boucle), vous avez l’impression d’être écrasé dans le fauteuil. Cela est dû à l’inertie et à la force centripète. Cette force agit sur tout corps en mouvement dans une courbe ou une boucle. Elle est dirigée vers le centre de la boucle. L’inertie, une loi de la nature, fait que votre voiturette tend à vouloir poursuivre son mouvement en ligne droite. Par ailleurs, la poussée du rail crée une force centripète qui vous empêche de continuer tout droit et permet d’amorcer la courbe. Elle tend à vous ramener vers le centre de la courbe. La combinaison de l’inertie du mouvement, de la gravité et de la force centripète font que vous réussirez, ou non!, à terminer votre tour de manège. Pour éviter de tomber dans la boucle, il faut que la vitesse, avant d’entreprendre la boucle, soit assez grande pour que la gravité n’aie pas le temps de modifier significativement la trajectoire de la voiturette et ainsi lui faire quitter le rail... de là l’importance d’acquérir une vitesse suffisante avant de s’engager dans la boucle. Cette très grande vitesse peut être acquise principalement de deux façons. Soit en donnant une grande impulsion à la voiturette dès le début, ce qui demande beaucoup d’énergie, ou en tirant profit de la force de gravité dans une grande côte avant la boucle. Cette dernière possibilité est généralement retenue.

RCIP
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Chemin de fer aérien à force centrifuge

1857 c Fabriqué par Breton Frères, France Musée de la civilisation, dépôt du Séminaire de Québec, 1993.12460.1-2

Breton Frères, France
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vers
1993.12460.1-2
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Voici trois démonstrations à partir d'instruments de la collection. À votre tour d'apprendre!

Démonstration du fonctionnement du paratonnerre

Lors des orages, la charge électrique des nuages se sépare en charges positives en haut et en charges négatives en bas. Ces dernières, induisent des charges positives au sol. Parfois, un courant électrique s’installe entre le nuage et la terre. L’énergie électrique est si intense et voyage si rapidement, qu’un éclair lumineux est provoqué. Avant que Benjamin Franklin invente le paratonnerre en 1752, la probabilité que la foudre tombe sur une maison et provoque un incendie était très grande. Cette invention a complètement modifié le rapport que les gens entretenaient avec la foudre. En effet, le paratonnerre a pour effet de capter les charges électriques de l’éclair et de les guider vers le sol. Il sert à canaliser l’énergie de l’éclair afin qu’elle se dissipe dans la terre.

Inconnu
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Maisonnette et paratonnerre

1858 c Fabriqué par Ruhmkorff, France Musée de la civilisation, dépôt du Séminaire de Québec, 1993.12579.1-3

Ruhmkorff, France
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vers 1858
1993.12579.1-3
© 2008, Musée de la civilisation. Tous droits réservés.


Objectifs d'apprentissage

L’apprenant va :

  • identifier et apprécier la manière dont l’histoire et la culture façonnent les sciences et la technologie d’une société;
  • décrire les progrès scientifiques et technologiques, passés et présents, et évaluer leurs répercussions sur les individus et les sociétés;
  • identifier et comprendre la poussée des eaux;
  • comprendre la force centripète et son application dans les montagnes russes;
  • comprendre le fonctionnement d’un paratonnerre.

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