[vc_row][vc_column][ultimate_heading main_heading=”Investigation: Débit d’eau et diamètre des tuyaux” heading_tag=”h1″ alignment=”left”][/ultimate_heading][vc_empty_space height=”45px”][/vc_column][/vc_row][vc_row full_width=”stretch_row” gap=”30″ equal_height=”yes” bg_type=”bg_color” bg_color_value=”#ffffff” css=”.vc_custom_1706907235356{padding-top: 10px !important;padding-bottom: 10px !important;}”][vc_column width=”1/2″ css=”.vc_custom_1706904353927{padding-right: 32px !important;padding-left: 32px !important;background-color: #f2fcce !important;}”][vc_row_inner][vc_column_inner][ultimate_heading main_heading=”Objectif d'apprentissage” heading_tag=”h3″ alignment=”left”][/ultimate_heading][vc_column_text css=””]Les élèves exploreront la relation entre le diamètre des tuyaux et le débit de l’eau dans un système de plomberie afin de mieux comprendre la pression de l’eau et son influence sur l’écoulement des fluides.[/vc_column_text][ultimate_heading main_heading=”Liens avec les métiers spécialisés” heading_tag=”h3″ alignment=”left”][/ultimate_heading][vc_column_text css=””]Tuyauterie[/vc_column_text][/vc_column_inner][/vc_row_inner][ult_buttons btn_title=”Télécharger le guide d’activité” btn_link=”url:https%3A%2F%2Flearninginnovation.ca%2Fwp-content%2Fuploads%2F2026%2F09%2FFR-Gr.-8-Flow-rate-and-pipe-diameter.pdf|title:Flow%20Rates%20in%20Different%20Pipe%20Diameters|target:_blank” btn_align=”ubtn-center” btn_size=”ubtn-block” btn_title_color=”#ffffff” btn_bg_color=”#739600″ btn_bg_color_hover=”#9bc60d” btn_title_color_hover=”#ffffff” icon_size=”32″ btn_icon_pos=”ubtn-sep-icon-at-left” btn_border_style=”solid” btn_border_size=”1″ btn_radius=”3″ btn_font_size=”desktop:22px;”][vc_empty_space height=”22px”][/vc_column][vc_column width=”1/2″ css=”.vc_custom_1706904546273{padding-right: 32px !important;padding-bottom: 5px !important;padding-left: 32px !important;background-color: #f2fcce !important;}”][vc_row_inner css=”.vc_custom_1706904451755{padding-top: 0px !important;padding-bottom: 0px !important;}”][vc_column_inner][ultimate_heading main_heading=”Année(s)” heading_tag=”h3″ alignment=”left”][/ultimate_heading][vc_column_text css=”.vc_custom_1729024828976{padding-bottom: 0px !important;}”]
- 8e année
[/vc_column_text][/vc_column_inner][/vc_row_inner][vc_row_inner][vc_column_inner width=”1/2″][ultimate_heading main_heading=”Concepts” heading_tag=”h3″ alignment=”left”][/ultimate_heading][vc_column_text css=””]
- La masse
- Le volume
- La pression
- Le débit des liquides
- Les propriétés des fluides
[/vc_column_text][/vc_column_inner][/vc_row_inner][/vc_column][/vc_row][vc_row full_width=”stretch_row” bg_type=”bg_color”][vc_column][ultimate_heading main_heading=”Ressources d'accompagnement” alignment=”left”][/ultimate_heading][vc_basic_grid post_type=”ids” item=”13831″ css=”” grid_id=”vc_gid:1790365667604-d569eb67-d8f1-10″ include=”17942, 18152, 18162, 18164, 31557″][/vc_column][/vc_row][vc_row disable_element=”yes”][vc_column][vc_empty_space height=”45px”][vc_separator][vc_empty_space height=”45px”][/vc_column][/vc_row][vc_row disable_element=”yes”][vc_column][ultimate_heading main_heading=”Liens curriculaires” heading_tag=”h3″ alignment=”left”][/ultimate_heading][vc_row_inner][vc_column_inner width=”1/2″][vc_column_text css=””]
Sciences 8e année
Résultats d’apprentissage pour les sciences, la technologie et la société (STS) et les connaissances :
- Étudier et décrire les fluides utilisés dans les dispositifs technologiques et les matériaux de la vie quotidienne
- Étudier et identifier des exemples de fluides dans les matériaux domestiques, les dispositifs technologiques, les êtres vivants et les environnements naturels
- Distinguer les substances pures, les mélanges et les solutions, à l’aide d’exemples courants (par ex., identifier des exemples trouvés dans les foyers)
- Étudier et comparer les propriétés des gaz et des liquides et relier les variations de leur viscosité, de leur densité, de leur flottabilité et de leur compressibilité au modèle particulaire de la matière
[/vc_column_text][/vc_column_inner][vc_column_inner width=”1/2″][vc_column_text css=””]
-
- Étudier et comparer les fluides en fonction de leur viscosité et de leur débit, et décrire les effets des changements de température sur l’écoulement des liquides
- Observer la masse et le volume d’un liquide et calculer sa masse volumique à l’aide de la formule ρ = m/V (Note : Ce résultat n’exige pas que les élèves effectuent des manipulations de formules ou résolvent des termes inconnus autres que la masse volumique).
- Comparer les masses volumiques des matériaux et expliquer les différences de masse volumique des solides, des liquides et des gaz, à l’aide du modèle particulaire de la matière
- Décrire les méthodes de modification de la masse volumique d’un fluide et identifier et interpréter les applications pratiques connexes (par ex., décrire les changements de flottabilité résultant de l’augmentation de la concentration de sel dans l’eau)
[/vc_column_text][/vc_column_inner][/vc_row_inner][/vc_column][/vc_row][vc_row disable_element=”yes”][vc_column][ultimate_heading main_heading=”Liens curriculaires” heading_tag=”h3″ alignment=”left”][/ultimate_heading][vc_row_inner][vc_column_inner][vc_column_text]
Grade #
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- Use this section if it only states one “Grade #” under Curriculum connections
- List here
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- Plus de liste ici
[/vc_column_text][/vc_column_inner][/vc_row_inner][/vc_column][/vc_row][vc_row disable_element=”yes”][vc_column][vc_empty_space height=”45px”][vc_separator][vc_empty_space height=”45px”][/vc_column][/vc_row][vc_row disable_element=”yes”][vc_column][vc_gallery interval=”3″ images=”28661″ img_size=”medium”][/vc_column][/vc_row][vc_row disable_element=”yes”][vc_column][ultimate_heading main_heading=”Description” alignment=”left”][/ultimate_heading][vc_row_inner][vc_column_inner width=”2/3″][vc_column_text css=””]Cette leçon de sciences pratiques porte sur le métier de la plomberie et étudie la relation entre le diamètre des tuyaux et les débits d’eau. Les élèves approfondissent des concepts fondamentaux tels que les propriétés des fluides, la pression et le débit tout en perfectionnant leurs compétences expérimentales. Le processus structuré comprend la formulation d’hypothèses, l’installation de tuyaux de différents diamètres, la mesure de la pression et du débit, la compilation des données, le tracé de graphiques, l’analyse et les discussions finales. Grâce à cette exploration pratique, les élèves comprennent l’importance de la pression de l’eau et du diamètre des tuyaux dans les systèmes de plomberie tout en développant des compétences expérimentales et analytiques essentielles.
Comprendre l’influence du diamètre des tuyaux sur les débits d’eau est crucial pour les professionnels de la plomberie, car cela a un impact direct sur l’efficacité et la performance des systèmes de plomberie. Ces connaissances permettent aux plombiers d’optimiser la disposition des tuyaux, d’assurer une distribution adéquate de l’eau et de concevoir des systèmes qui répondent aux normes de fonctionnalité et d’efficacité des ressources.[/vc_column_text][/vc_column_inner][vc_column_inner width=”1/3″][vc_column_text css=””]L’heure
60 à 70 minutes
Matériaux
- Source d’eau
- Support de tuyauterie
- Trois tuyaux de diamètres différents (par ex., petit, moyen, grand)
- Ruban à mesurer
- Marqueur effaçable à sec
- Eau
- Seau de vidange
- Manomètre
- Chronomètre
- Fiche de relevé de pression
[/vc_column_text][/vc_column_inner][/vc_row_inner][vc_row_inner][vc_column_inner][vc_empty_space height=”45px”][vc_separator][vc_empty_space height=”45px”][/vc_column_inner][/vc_row_inner][vc_row_inner][vc_column_inner][ultimate_heading main_heading=”Procédure” alignment=”left”][/ultimate_heading][vc_column_text css=””]
Preparation
- Installez le support de tuyauterie et les outils nécessaires aux postes de travail.
- Regardez toutes les vidéos de Lethbridge Polytechnic sur les propriétés des fluides.
[/vc_column_text][/vc_column_inner][/vc_row_inner][/vc_column][/vc_row][vc_row gap=”10″ content_placement=”middle” disable_element=”yes” bg_type=”bg_color” bg_override=”ex-full” css=”.vc_custom_1757451621371{padding-top: 35px !important;padding-right: 35px !important;padding-bottom: 35px !important;padding-left: 35px !important;background-color: #f5f4f4 !important;}” bg_color_value=”#f5f4f4″][vc_column][vc_row_inner][vc_column_inner][vc_column_text]
Étapes
[/vc_column_text][/vc_column_inner][/vc_row_inner][vc_row_inner][vc_column_inner width=”1/2″][vc_column_text css=”.vc_custom_1729025366843{background-color: #f5f5f5 !important;}”]
Introduction (10 minutes)
Commencez par discuter du concept de pression d’eau et de son importance dans les systèmes de plomberie.
-
- Expliquez que l’objectif de l’expérience est d’étudier comment le diamètre du tuyau affecte le débit de l’eau.
- Discutez de l’hypothèse selon laquelle les diamètres de tuyaux plus petits entraîneront des débits plus faibles en raison d’une résistance accrue.
[/vc_column_text][/vc_column_inner][vc_column_inner width=”1/2″][vc_column_text css=”.vc_custom_1729025467825{background-color: #f5f5f5 !important;}”]
Installation de l’expérience (10 minutes)
- Installez le support de tuyauterie et assurez-vous qu’il est stable.
- Fermez toutes les vannes sur les tuyaux.
- Utilisez un ruban à mesurer et un marqueur effaçable à sec pour marquer un point à 20 pouces au-dessus de chaque vanne sur les tuyaux.
- Remplissez chaque tuyau d’eau jusqu’au point marqué.
- Placez le seau de vidange sous l’une des vannes.
- Fixez le manomètre à la vanne de l’un des tuyaux, en le dirigeant à l’opposé du seau de vidange.
- Mesurez la masse sur des balances de cuisine pour chaque tuyau et notez-la.
[/vc_column_text][/vc_column_inner][/vc_row_inner][vc_row_inner][vc_column_inner width=”1/2″][vc_column_text css=””]
Mesure de la pression (10 minutes)
- Ouvrez la vanne du tuyau muni du manomètre.
- Prenez un relevé de pression en PSI à l’aide du manomètre et notez-le sur la fiche de relevé de pression.
- Fermez la vanne munie du manomètre.
[/vc_column_text][/vc_column_inner][vc_column_inner width=”1/2″][vc_column_text css=”.vc_custom_1729025561075{background-color: #f5f5f5 !important;}”] 
Mesure du débit (15 minutes)
- Démarrez le chronomètre.
- Ouvrez la vanne du tuyau au-dessus du seau de vidange.
- Observez et notez le temps nécessaire pour que le flux principal d’eau s’arrête complètement (ignorez les quelques gouttes).
- Répétez la mesure du débit pour chaque tuyau.
[/vc_column_text][/vc_column_inner][/vc_row_inner][vc_row_inner][vc_column_inner width=”1/2″][vc_column_text css=”.vc_custom_1729025629058{background-color: #f5f5f5 !important;}”] 
Collecte et analyse des données (15 minutes)
- Compilez les données enregistrées, y compris le diamètre des tuyaux, les relevés de pression et les débits.
- Tracez un graphique montrant la relation entre le diamètre du tuyau et le débit.
- Analysez les données pour déterminer s’il existe une corrélation entre le diamètre du tuyau et le débit.
- Discutez des résultats et comparez-les à l’hypothèse initiale.
[/vc_column_text][/vc_column_inner][vc_column_inner width=”1/2″][vc_column_text css=”.vc_custom_1729025677352{background-color: #f5f5f5 !important;}”]
Conclusion et discussion (10 minutes)
- Résumez les conclusions de l’expérience et indiquez si elles confirment ou infirment l’hypothèse.
- Discutez des facteurs qui ont pu influencer les résultats, tels que le diamètre du tuyau, la pression de l’eau et d’autres variables.
- Encouragez les élèves à proposer des améliorations ou des modifications possibles à l’expérience pour des recherches futures.
- Engagez les élèves dans une discussion sur les applications et les implications concrètes des conclusions de l’expérience.
[/vc_column_text][/vc_column_inner][/vc_row_inner][/vc_column][/vc_row][vc_row disable_element=”yes”][vc_column][vc_row_inner][vc_column_inner][vc_column_text]
Suggestions d’évaluation
[/vc_column_text][/vc_column_inner][/vc_row_inner][vc_row_inner][vc_column_inner width=”1/2″][vc_column_text css=””]
Suggestion de devoir 1
Rapport d’analyse du débit : Demandez aux élèves de rédiger un rapport d’analyse résumant les conclusions de leur expérience, y compris les données, les graphiques et la relation entre le diamètre du tuyau et le débit. Les élèves réfléchiront à leur hypothèse, discuteront des disparités éventuelles et expliqueront les implications pour les systèmes de plomberie.[/vc_column_text][/vc_column_inner][vc_column_inner width=”1/2″][vc_column_text css=””]
Suggestion de devoir 2
Conception et présentation d’une expérience alternative : En groupes, les élèves conçoivent des expériences explorant différents facteurs affectant les débits en plomberie. Les élèves présenteront leurs projets d’expériences, en démontrant leur compréhension de la conception expérimentale, leur pensée critique et l’application des principes de plomberie.[/vc_column_text][/vc_column_inner][/vc_row_inner][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text css=””]
Les contributeurs
Colton Garner, Warren Anderson, Logan Fulwiler, Andrew Ruffle, Spencer Wenzel, Roy Mugisha[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_empty_space height=”45px”][/vc_column][/vc_row]