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Chasse au trésor magnétique

Utiliser le magnétomètre de Fizziq comme détecteur de métal

Nivel :

Cycle 3, Collège

Autor:

FizziQ

Cette manipulation permet aux élèves d’explorer l’interaction entre les matériaux et le champ magnétique terrestre, en observant comment les objets ferromagnétiques modifient localement les mesures du magnétomètre. Elle illustre des concepts du magnétisme et introduit des applications pratique de l'utilisation du magnétomètre comme l'archéologie sous-marine

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Notions abordées dans cette activité

✔ Champ magnétique et interactions avec les matériaux : comprendre comment certains objets influencent le champ magnétique.

✔ Fonctionnement d’un magnétomètre : apprendre à utiliser un capteur pour mesurer des variations de champ magnétique.

✔ Méthodologie scientifique : formuler des hypothèses, collecter des données et analyser des résultats.

✔ Applications en exploration et prospection : découvrir comment cette technique est utilisée pour rechercher des objets cachés, comme des épaves en mer.


Manipulation effectuée par l’élève

  1. Sélectionner et cacher un objet métallique sous une couverture ou dans du sable.

  2. Calibrer le magnétomètre de l’application FizziQ pour s’assurer de mesures précises.

  3. Explorer la zone en balayant méthodiquement et en observant les variations du champ magnétique.

  4. Noter les changements détectés, comparer l’intensité des mesures selon le type et la taille des objets.

  5. Répéter l’expérience avec différents objets pour analyser leurs effets sur le champ magnétique.

  6. Interpréter les résultats pour comprendre quels objets sont les plus facilement détectables et pourquoi.

  7. Faire un parallèle avec la recherche d’épaves et consigner les observations dans le cahier d’expérience.


Explication scientifique pour l’enseignant


1. Le champ magnétique et ses interactions avec la matière

Le champ magnétique terrestre est en permanence modifié par la présence de certains objets métalliques. Les matériaux ferromagnétiques (fer, acier, nickel, cobalt) influencent fortement ce champ, tandis que les matériaux non magnétiques(aluminium, cuivre, or) n’ont quasiment aucun effet détectable.


2. Fonctionnement du magnétomètre

Un magnétomètre mesure la force et l’orientation du champ magnétique environnant. Dans un smartphone, il repose sur l’effet Hall ou la résonance magnétique nucléaire, permettant de détecter des variations fines du champ terrestre. Lorsqu’un objet métallique est proche, il modifie localement ce champ, ce qui entraîne des variations mesurables par le capteur.


3. Applications pratiques et scientifiques

Cette technique est utilisée dans plusieurs domaines :



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