Energies emmagasinées
Depuis toujours l’homme a cherché à utiliser des appareils pour dépasser sa relative faiblesse musculaire. Un grand pas a été accompli lorsqu’il a su, à force d’observations et de tâtonnements, domestiquer, emmagasiner et restituer les énergies naturelles ou musculaires.
« Le coin avec lequel on fend une bûche ou qu’on insère entre les pièces d’une presse, assure la conservation de la force de chaque coup de maillet...
- Un poids qui restituera le moment venu la force qu’on a employée pour le soulever...
- Les machines à eau comme le pilon hydraulique ou les barrages de roues hydrauliques témoignent d’une autre possibilité d’accumulation de la force motrice... » *
Trois formes d’énergie
- L’énergie potentielle telle celle d’un poids soulevé, d’un ressort tendu ou torsadé, d’un gaz ou vapeur comprimés .
- L’énergie cinétique d’une masse en mouvement.
- L’énergie calorifique dégagée par le soleil ou par un combustible.
Jouer pour comprendre
Les propositions de ce cahier correspondent à l’utilisation mécanique de ces différentes formes d’énergie. Simples ou plus complexes, elles s’accordent bien aux désirs d’activité des enfants. Ils demandent souvent : « Comment ça marche ? » Et la réponse n’est pas toujours satisfaisante. Le ballon de baudruche gonflé éjecte de la matière comme l’avion à réaction ou la fusée Ariane, la voiture à bille a une énergie cinétique comparable à celle des chariots des grands-huit des parcs d’attraction. D’autres formes d’énergies peuvent être emmagasinés comme l’électricité disponible dans les piles, l’eau accumulée derrière les barrages.
Pour l’animateur
Le jeu ne suffit pas pour comprendre les phénomènes observables. Il peut provoquer des étonnements, favoriser l’émergence de questions. « La fabrication génère des situations-problèmes » qu’il faut résoudre. Les réponses sont validées par le jouet lui-même. Quantifier par la mesure méthodique, expliciter la compréhension du fonctionnement en construisant des protocoles d’expérience ouvre le champ à l’activité scientifique.
Cet article est issu du Dossier 9 des Cahiers de l'animation, Mécanismes des jouets, mécanismes pour jouer