Matériel nécessaire

  • Une boite en carton (de la taille d’une boite à chaussures)
  • 50 cm de fil de fer (env. 2 mm d'épaisseur)
  • 1 baguette en bois (env. 20 à 25 cm de long)
  • 1 bouchon de liège
  • Papier de couleur, crayons de couleur et matériel de décoration
  • Règle
  • Ciseaux
  • Poinçon
  • Colle à séchage rapide
  • Couteau aiguisé
  • Planche à découper
  • Tenaille et pince plate pour couper et plier le fil de fer
  • Dessin de Topsy: à télécharger ici (PDF, 2 MB) pour l’imprimer et le découper

Remarque: pour toutes les étapes pour lesquelles tu as besoin d’un outil pointu ou coupant, fais-toi aider par un adulte.

Voilà comment faire

1. Pose la boite en carton devant toi sur le côté le plus étroit, son fond dirigé vers toi. Le côté étroit du haut sera la scène de ton théâtre à manivelle.

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2. Décore la boite comme il te plaît.

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3. Maintenant, prends la règle et marque un point exactement au milieu de la scène, sur le côté étroit du haut.

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4. Pose la baguette dans le sens de la longueur sur la face avant de la boite en carton (la largeur), de telle sorte qu’elle dépasse de 4 à 5 cm du bord. Tu as maintenant la hauteur exacte pour marquer les points suivants.

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5. Pose la règle à l'extrémité de la baguette et marque, sur les côtés de la boite, deux points qui doivent être parfaitement l’un en face de l’autre.

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6. Maintenant, demande de l’aide à un adulte et poinçonne des trous là où tu as marqué tes points. Ils doivent être suffisamment grands pour permettre au fil de fer et au bâtonnet de bouger sans problèmes.

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7. Coupe maintenant un morceau d’environ 1 cm d'épaisseur dans le bouchon et fais-y un trou au milieu à l’aide d’un poinçon. Celui-ci devra aussi être suffisamment grand pour que tu puisses y tourner facilement Ie fil de fer.

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8. Mesure 50 cm de fil et enfile-le dans le morceau de liège. Veille à ce qu’1/3 du fil de fer dépasse du côté gauche et 2/3 du côté droit.

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9. Avec la pince plate, plie le fil des deux côtés du morceau de liège pour lui donner forme comme sur l’illustration.

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10. Perce un trou sur le côté du morceau de liège et colles-y la baguette en bois.

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11. Maintenant, tu peux placer ton mécanisme de fil de fer et de liège dans la boite. Insère le bâtonnet par le trou dans la partie étroite du haut de la boite et fais passer les extrémités du fil de fer par les trous sur les côtés.

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12. Plie le fil de fer pour former une manivelle sur le côté droit, comme sur l’image. Replie les deux extrémités du fil de fer en forme d’œillets, pour éviter de te piquer et pour qu’il ne glisse pas hors de la boite.

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13. Colle maintenant le dessin de Topsy que tu as découpé à l'extrémité supérieure de la baguette en bois. Tourne la manivelle et observe ce qui se passe avec Topsy.

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Bien vu!

Le mouvement rotatif de la manivelle est transformé en un mouvement de haut en bas par l'intermédiaire du fil de fer plié.

Pourquoi?

La mise en mouvement à l’aide de la manivelle n’est pas qu'un simple divertissement. Quand les moteurs n’existaient pas encore, on utilisait par exemple les roues à aubes (comme les pales d’un moulin à eau) pour entraîner les machines. Les mécanismes utilisés pour cela étaient évidemment plus compliqués que celui que tu viens de réaliser, mais ils utilisaient aussi le principe de la rotation. Tu peux donc imaginer comment la rotation d’une roue à aubes pouvait, par exemple, actionner une scie de haut en bas.

Dans le cas d’un moteur à explosion, c’est l’inverse: là, ce sont les petites «explosions» récurrentes lors de la combustion du carburant qui provoquent le déplacement d’un piston de haut en bas. Ce mouvement est transformé en mouvement rotatif par le biais d’un vilebrequin (une sorte de manivelle) et fait avancer les roues.