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Une girouette, si elle est bien placée, permet de connaitre la direction du vent. Les permanentes, souvent en métal, sont installées sur les clochers des églises ou la toiture de certains bâtiments. Cette position en hauteur évite le parasitage. C’est un objet assez facile à faire avec des matériaux que tout un chacun peut avoir chez soi. Ainsi, vous allez pouvoir faire une girouette élémentaire avec une paille et du papier ou une plus élaborée, plus résistante aussi, avec du carton et un peu de pâte à modeler.
Étapes
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Sur un papier épais, tracez les contours d’un triangle. À l’aide d’une règle, tracez la base d’un triangle sur 4 cm, puis au centre de cette ligne, posez votre règle perpendiculairement au trait tracé et faites juste un petit point de repérage à 5 cm de hauteur. De ce point, tracez une première ligne vers une des extrémités du trait de base, puis une ligne identique vers l’autre extrémité de la base. À l’aide d’une paire de ciseaux, découpez ensuite votre triangle (isocèle [1] X Source de recherche ).
- Comme papier épais, vous pouvez utiliser une fiche bristol, un dossier de classement suspendu (classeur à roulette) ou ce carton fin dans lequel sont emballées vos céréales préférées.
- Pour une belle girouette, rien ne vous empêche de prendre du papier de couleur ou de dessiner des motifs.
- Sachez que la découpe à quelques millimètres près n’empêchera pas votre girouette de bien fonctionner.
- Ce triangle que vous venez de découper sera la flèche de la girouette.
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Tracez les contours d’un carré dans du papier épais. Sur ce dernier, tracez un carré parfait de 7 cm de côté, que vous découperez ensuite avec votre paire de ciseaux. Si vous faites un carré d’un ou deux centimètres de plus, ce n’est pas grave, le tout étant que ce carré soit plus grand que le triangle de la flèche. Ce carré sera celui qui prend le vent et sera donc, sur la girouette, à l’opposé du triangle [2] X Source de recherche .
- Pour vous faciliter la tâche en n’ayant que deux côtés du carré à tracer, puis à découper, faites votre carré dans un des coins du papier utilisé. Ainsi, vous mesurerez 7 cm d’un côté, 7 cm sur le côté adjacent et à l’aide d’une équerre, vous tracerez les deux lignes qui, avec les deux bords de la feuille, formeront le carré. Cela fait, vous n’aurez plus que deux découpes à faire.
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Entaillez une paille pour boire. Faites deux entailles à chacune des extrémités de cette paille. Ces deux fentes d’un centimètre de long doivent être dans le même sens, c’est-à-dire alignées et sur le même côté, opposées. Pour cela, essayez avec votre paire de ciseaux d’entailler d’un seul jet les deux côtés de la fente. Pour être plus clair, vous allez coincer dans une fente, d’un côté, le triangle et faire de même avec le carré dans la fente opposée, le triangle et le carré devront alors être dans le même plan [3] X Source de recherche .
- L’entaille doit concerner les deux parois opposées de la paille. Bref, vous entaillez cette dernière dans le sens de la longueur.
- Si vous avez une paille qui se courbe grâce à un soufflet, coupez ce dernier et ne gardez que la partie rigide. Ensuite, il ne vous restera qu’à faire les entailles comme indiqué ci-dessus.
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Préparez la flèche de la girouette. Pour cela, vous allez faire glisser le triangle dans une des fentes et le carré dans la fente opposée et vous obtenez une sorte de flèche. Pour le triangle, vous devez présenter la base de 4 cm en premier [4] X Source de recherche .
- Si d’aventure les fentes étaient un peu trop larges, il suffirait de mettre un peu de colle sur les zones du triangle et du carré qui seront introduites dans les fentes. Évitez que le papier ne bouge pendant le temps de séchage (2 à 3 minutes). Il est aussi possible de les fixer avec du papier adhésif de chaque côté.
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Montez la girouette. Prenez une épingle un peu longue, faites lui traverser la paille de part en part, évidemment pour une question d’équilibre la traversée sera faite au milieu de la paille. Plantez-la ensuite au centre de la gomme cylindrique (rose) d’un crayon à papier qui en est muni.
- La traversée de la paille n’est ni compliquée ni dangereuse, mais évitez quand même de mettre un doigt à l’endroit où l’épingle va ressortir. Si vous n’y arrivez pas, demandez à quelqu’un de vous aider.
- Dans ce montage, la paille ne doit pas, pour des raisons évidentes de rotation, toucher la gomme. Votre système doit pouvoir tourner librement.
- Si la paille ne parvient pas à tourner quand vous soufflez sur le carré ou si le montage est un peu bancal, défaites l’épingle et repositionnez le tout. Vous allez vite voir si votre girouette est équilibrée. Si ce n’est pas le cas, percez la paille, selon le cas, un peu plus à droite ou à gauche. Il se peut aussi qu’il y ait un problème d’équilibre des masses. En ce cas, vous retaillerez le triangle, le carré… ou les deux.
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Utilisez comme base de votre girouette de la pâte à modeler. Prenez-en une facile à malaxer, et une bonne quantité qui va vous servir de socle. Attendrissez la pâte à modeler et formez une sorte de demi-sphère avec un côté plat. Vous planterez sur la partie bombée votre crayon bien droit afin que la girouette tourne bien [5] X Source de recherche .
- Si le crayon ne tient pas, ce n’est pas grave, rajoutez de la pâte à modeler à votre socle existant.
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Marquez les directions sur une assiette cartonnée. Vous pouvez mettre sans problème huit directions, les quatre principales (nord, sud, est et ouest) et les quatre directions intermédiaires. Le nord sera indiqué à midi avec un N, l’est sera noté à 3 heures avec un E, à six heures, vous noterez un S pour sud et enfin, à neuf heures, mettez un O pour l’ouest. À mi-distance entre le nord et l’est, marquez NE pour le nord-est, le sud-est (SE) sera à mi-distance entre le sud et l’est, le sud-ouest (SO) à mi-distance entre le sud et l’ouest et le nord-ouest (NO) à mi-distance entre le nord et l’ouest [6] X Source de recherche .
- Afin d’avoir une indication lisible plus rapidement, utilisez les abréviations des points cardinaux et de leurs intermédiaires.
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Installez la pâte à modeler au centre de l’assiette. Posez le côté plat de la demi-sphère au centre de l’assiette et appuyez autant qu’il faut pour qu’elle ne bouge plus. Veillez à conserver une certaine épaisseur à votre pâte à modeler pour que la girouette soit bien stable, ajoutez-en si nécessaire [7] X Source de recherche .
- Si vous l’estimez nécessaire, rien ne vous empêche d’ajouter de la pâte à modeler pour consolider la base.
Variante : comme base vous pouvez utiliser un de ces gobelets à café en polystyrène muni d’un couvercle qui se clipse. Collez ou scotchez le couvercle, retournez le gobelet et faites un trou pour le crayon dans le fond du gobelet. Pour plus de stabilité, remplissez-le à mi-hauteur de sable. Placez le tout au centre de l’assiette.
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Installez votre girouette en extérieur. À l’aide de la boussole , trouvez le nord magnétique. Cela vous permet alors de tourner l’assiette afin de faire coïncider le nord magnétique et le nord de l’assiette. Installez-vous dans un lieu où rien (mur, haie) ne vient perturber l’écoulement du vent. S’il y a un souffle assez puissant, vous allez voir votre girouette tourner pour se stabiliser : la flèche indique alors d’où vient le vent.
- Chaque fois que vous déplacez votre installation, vous devez bien sûr régler votre assiette, à l’aide de la boussole, afin d’en tirer la bonne conclusion sur l’origine du vent.
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Découpez une flèche dans du carton rigide. Comme sur l’illustration, tracez une flèche de 13 cm de long, puis découpez-la. Certes, il est bien de faire une flèche bien symétrique, mais ce n’est quand même pas au millimètre près. Comme vous le voyez, d’un côté vous aurez une pointe triangulaire et de l’autre, un empennage carré. Ce dernier doit être plus étendu que la pointe. La découpe se fait à l’aide d’une simple paire de ciseaux [8] X Source de recherche .
- Pour une belle girouette, rien ne vous empêche de prendre du carton de couleur ou de dessiner des motifs.
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Fabriquez un disque d’orientation. À l’aide d’une boite de conserve 1/2 (200 mL) que vous poserez sur du carton rigide, tracez le contour du fond afin d’avoir un beau cercle. Ensuite, retirez la boite, puis découpez ce cercle en veillant à découper légèrement plus large [9] X Source de recherche .
- Cette boite de conserve va être le support de votre girouette, vous pouvez cependant prendre ce que vous voulez, même une grosse boite de conserve vide (dont les bords ne sont évidemment pas tranchants).
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Percez un trou au centre du cercle de carton. Percez un trou à l’aide de la pointe de la paire de ciseaux en y allant progressivement. Dans ce trou va venir s’insérer le crayon à papier. Aussi, si le trou est un peu plus petit que la section du crayon, ce n’est pas grave, au contraire. Quand vous insèrerez le crayon, il va de toute façon s’élargir [10] X Source de recherche .
- Lors du perçage du cercle, il est facile de se blesser avec la pointe des ciseaux, aussi, si vous êtes un enfant, demandez à un adulte de vous aider.
Variante : vous pouvez très bien tout décorer : la flèche, le cercle d’orientation, le support. Pour cela, vous pouvez peindre, coller du papier à motifs, poser de l’autocollant décoré… ce qui vous fait plaisir.
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Marquez les directions sur le cercle. Vous pouvez mettre sans problème huit directions, les quatre principales (nord, sud, est et ouest) et les quatre directions intermédiaires. Le nord sera indiqué à midi avec un N, l’est sera noté à 3 heures avec un E, à six heures, vous noterez un S pour sud et enfin, à neuf heures, mettez un O pour l’ouest. À mi-distance entre le nord et l’est, marquez NE pour le nord-est, le sud-est (SE) sera à mi-distance entre le sud et l’est, le sud-ouest (SO) à mi-distance entre le sud et l’ouest et le nord-ouest (NO) à mi-distance entre le nord et l’ouest [11] X Source de recherche .
- Afin d’avoir une indication lisible plus rapidement, utilisez les abréviations des points cardinaux et de leurs intermédiaires.
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Positionnez correctement l’axe de la girouette. Insérez dans le petit trou un crayon (non taillé et muni d’une gomme) qui jouera le rôle d’axe vertical de la girouette. Introduisez-le précautionneusement dans le trou afin de ne pas trop élargir le trou. Poussez le disque plutôt du côté de la gomme [12] X Source de recherche .
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Préparez de la pâte à modeler. Récupérez une certaine quantité de pâte à modeler que vous allez malaxer afin d’en faire une boule. Plantez-y la partie du crayon où se trouve la gomme, puis en appuyant plus ou moins fortement, veillez à ce que le crayon soit bien solidaire de la pâte à modeler [13] X Source de recherche .
- La pâte à modeler sert de lest dans cette expérience. En effet, quand un objet est en rotation au bout d’un axe, il y a une déformation du système : la pâte à modeler sert au maintien vertical de la girouette.
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Lestez votre support. Comme la girouette entre en rotation, elle a tendance à déstabiliser sa base, aussi est-il prudent de lester la boite de conserve avec du sable ou du gravier fin, au minimum à mi-hauteur. Vous aurez ainsi une base bien stable [14] X Source de recherche .
- Pour lester votre support, vous pouvez utiliser d’autres choses, comme des pièces de monnaie ou des billes, la pâte à modeler tiendra tout aussi bien.
Conseil : si vous voulez une belle girouette, nous vous conseillons de décorer la boite-support avant de la remplir de son lest.
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Installez l’axe de la girouette sur son support. Tenez votre axe (en fait le crayon) par le côté libre et posez la base en pâte à modeler sur le sable (ou le gravier), au centre si possible. Avec l’autre main, abaissez le cercle d’orientation jusqu’à ce qu’il soit en contact avec le support [15] X Source de recherche .
- Pour une installation encore plus stable, rien ne vous empêche d’enfoncer le bloc de pâte à modeler plus profondément dans le sable
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Fixez le capuchon sur la flèche. Au centre de la flèche, laquelle est à plat sur une table, posez, comme sur l’illustration, un capuchon de stylo à bille ; puis fixez-le avec un adhésif assez fort, car sur le plastique un adhésif quelconque aura du mal à tenir. Prenez, par exemple, un ruban de masquage très collant. Mettez 3 ou 4 morceaux de ruban plus ou moins croisés. Ceci fait, coiffez l’extrémité du crayon du capuchon en veillant à avoir une installation équilibrée. Condition essentielle, la flèche doit pouvoir tourner librement [16] X Source de recherche .
- Le capuchon et la flèche doivent être parfaitement solidaires, sans quoi votre girouette ne fonctionnera pas.
- Comme la girouette doit tourner, il est évidemment hors de question de mettre de la colle ou quoique ce soit qui bloque la rotation du capuchon sur le crayon.
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Installez votre girouette en extérieur. À l’aide de la boussole, trouvez le nord magnétique. Cela vous permet alors de tourner la base afin de faire coïncider le nord magnétique et le nord du disque. Installez-vous dans un lieu où rien (mur, haie) ne vient perturber l’écoulement du vent. S’il y a un souffle assez puissant, vous allez voir votre girouette tourner pour se stabiliser : la flèche indique alors d’où vient le vent [17] X Source de recherche .
- Si vous vous déplacez ailleurs avec votre girouette, n’oubliez pas votre boussole pour la positionner correctement au départ.
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Conseils
- Si vous désirez doubler votre girouette d’un instrument de mesure de la vitesse du vent, fabriquez-vous un anémomètre avec des coupelles.
- La girouette indique avec sa flèche la direction du vent. C’est ainsi que, si votre flèche pointe vers le nord, c’est que c’est un vent du nord qui souffle… en direction du sud [18] X Source de recherche .
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Éléments nécessaires
Fabriquer une simple girouette en papier
- Du papier un peu épais (fiche bristol, dossier suspendu)
- Un crayon à papier
- Une paire de ciseaux
- Une paille pour boire
- Une assiette cartonnée
- De la pâte à modeler
- Un crayon avec une gomme au sommet
- Une épingle
- De la colle
- Un marqueur indélébile
- Une boussole
Fabriquer une girouette avec du carton
- Du carton
- Un crayon à papier
- Une paire de ciseaux
- Un crayon à papier non taillé muni d’une gomme
- De la pâte à modeler
- Une canette
- Du sable ou du gravier
- Un marqueur indélébile
- Une boussole
- Du ruban de masquage
- Un capuchon de stylo à bille
Références
- ↑ http://ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/windvane.shtml
- ↑ http://ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/windvane.shtml
- ↑ http://ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/windvane.shtml
- ↑ http://ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/windvane.shtml
- ↑ http://ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/windvane.shtml
- ↑ http://ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/windvane.shtml
- ↑ http://ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/windvane.shtml
- ↑ http://teacher.scholastic.com/activities/wwatch/gather_data/windvane.htm
- ↑ http://teacher.scholastic.com/activities/wwatch/gather_data/windvane.htm
- ↑ http://teacher.scholastic.com/activities/wwatch/gather_data/windvane.htm
- ↑ http://teacher.scholastic.com/activities/wwatch/gather_data/windvane.htm
- ↑ http://teacher.scholastic.com/activities/wwatch/gather_data/windvane.htm
- ↑ http://teacher.scholastic.com/activities/wwatch/gather_data/windvane.htm
- ↑ http://teacher.scholastic.com/activities/wwatch/gather_data/windvane.htm
- ↑ http://teacher.scholastic.com/activities/wwatch/gather_data/windvane.htm
- ↑ http://teacher.scholastic.com/activities/wwatch/gather_data/windvane.htm
- ↑ http://teacher.scholastic.com/activities/wwatch/gather_data/windvane.htm
- ↑ http://ciese.org/curriculum/weatherproj2/en/docs/windvane.shtml
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