Expérience : La carotte musicale

22 avril 2024 - Yannick Bergeron, chimiste

Cette flûte plaira à ton lapin! En plus de t’aider à comprendre le fonctionnement de cet instrument à vent.

Matériel pour faire l’expérience :

Une grosse carotte
Une petite carotte
Un couteau
Une planche à découper
Une règle
Une perceuse électrique
Quelques mèches

Les étapes de préparation

1. Lave la grosse carotte et coupe ses extrémités sur la planche à découper.

2. Pour cette étape, demande l’aide d’un adulte. Avec une mèche de ¾ de pouce, perce un canal à l’extrémité la plus large de la carotte, dans le sens de la longueur, sur les ¾ de la carotte. Ne perce pas l’autre extrémité.

3. À l’extrémité percée, taille une ouverture en biseau selon le schéma suivant :

4. Dans la petite carotte, coupe le petit morceau qui s’insérera dans le canal de la grande carotte, sans le boucher. Suis le schéma ci-dessous.

5. Insère le petit morceau de carotte dans le canal de la grande carotte, jusqu’au biseau. En regardant dans le canal, tu devrais voir l’ouverture en biseau.

Souffle dans le canal. Entends-tu un sifflement? Sinon, replace le petit morceau de carotte.

6. Avec une mèche, du côté de l’ouverture, perce quelques trous de tailles différentes le long de la carotte jusqu’au canal.

7. Ta flûte carotte est prête! Tu peux maintenant en «jouer». Trouve comment faire un son grave, puis un son aigu.

Que se passe-t-il?

Quand tu souffles dans la carotte, le petit morceau à l’intérieur concentre
et dirige le jet d’air vers le biseau. Le biseau fend le jet d’air en deux : une moitié sort par le haut, et l’autre moitié entre dans le canal de la carotte.

Cela provoque des vibrations d’air dans le canal. Or, quand de l’air vibre, cela produit un son.

Ces vibrations d’air font des va-et-vient à l’intérieur du canal de la flûte. Le nombre de va-et-vient par seconde s’appelle la fréquence. Plus la fréquence est élevée, plus le son est aigu. Plus elle est petite, plus le son est grave.

Quand on bouche les trous de la flûte, les vibrations se rendent à l’extrémité du canal avant de revenir. La distance de chaque va-et-vient est maximale. Les vibrations font donc moins de va-et-vient par seconde. La fréquence est alors basse et le son est grave.

Par contre, quand les vibrations arrivent devant un trou ouvert, elles font demi-tour. La distance de chaque va-et-vient est alors plus courte et les va-et-vient
plus nombreux par seconde. La fréquence est élevée et le son est aigu.