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Ça n'a pas l'air lourd

2020-04-17T14:02:39Z

Marion :

{{Tuto Details
|Main_Picture=Ça_n'a_pas_l'air_lourd_BALLON.jpg
|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=L'air a-t-il une masse ? Est-il lourd ? Si oui, ne serions-nous pas écrasés par celui-ci ? On peut alors penser que l'air n'a pas de masse et pourtant...
|Disciplines scientifiques=Mechanics
|Difficulty=Easy
|Duration=5
|Duration-type=minute(s)
}}
{{Introduction}}
{{Materials
|ItemList={{ItemList
|Item=Ballon de baudruche
}}{{ItemList
|Item=Pique à brochette
}}{{ItemList
|Item=Ficelle
}}
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Fabriquer
|Step_Content=Fabriquer une balance : fixer un fil au milieu du pic à brochette (pour la suspendre), et les deux ballons gonflés à l'identique de chaque côté. Ensuite, régler la balance pour qu'il y ait équilibre entre les deux ballons gonflés, en déplaçant le fil du milieu de la balance. La balance se trouve alors en équilibre. A ce moment, dégonfler un des deux ballons.

Une représentation schématique de l'expérience :

*1 Pic à brochettes
*2 Morceaux de ficelle
*3 Ballons de baudruche
|Step_Picture_00=Ça_n'a_pas_l'air_lourd_Schemabalance.JPG
|Step_Picture_01=Ça_n'a_pas_l'air_lourd_51781209_2292542227695732_7981881267153010688_n.jpg
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}}
{{Notes
|Observations=La balance penche du coté du ballon gonflé. Le ballon gonflé est donc plus lourd que celui qui est dégonflé.
|Explanations=Avec cette expérience, on peut le mettre en évidence. En effet, on met la balance à l'équilibre avec les deux ballons gonflés et ce n'est que lorsqu'on enlève de l'air de l'un des deux ballons que la balance se met à pencher du coté du ballon le plus gonflé, ce qui nous permet d'en conclure que la seule chose qui peut influer sur l'équilibre de la balance est l'air contenu dans les deux ballons. On peut alors bien dire que l'air à une masse.

Cependant, quelques questions se posent :

_ Comment se fait-t-il que lorsqu'on lance un ballon de baudruche gonglé et un dégonflé en l'air, celui dégonflé retombe en premier tandis que celui gonflé tend à rester en l'air ?

Certains parlent de poussée d'Archimède, vous savez, cette force qui, lorsqu'on mets un objet dans l'eau, le fait remonter à la surface. Et bien elle ne s'applique pas ici car la différence de pression est négligeable dans ce cas là.

En fait, il s'agit là d'une expérience différente de celle avec la balance, puisqu'ici, le ballon est soumis à son propre poids ET aux frottements de l'air sur la surface du ballon.

_ Qu'est-ce que le frottement de l'air ?

C'est cette force qui s'oppose à votre main et l'envoit en arrière quand l'on met sa main à travers la fenêtre de la voiture. Ou encore quand vous faites du vélo, il y a beaucoup de vent sur votre visage mais pas que, il y'a aussi le frottement de l'air. Et bien ce frottement est plus important si l'on mets sa main à travers la fenêtre plutôt que son doigt. Et le frottement est aussi plus important plus on va vite. En fait, plus l'objet est gros et plus on va vite, plus il y'a de frottements.

Or le ballon gonflé a une certaine taille, à coup sûr plus importante que le ballon dégonflé, c'est-à-dire que le ballon gonflé a une plus grande surface que le ballon dégonflé. C'est pour cela que le ballon gonflé flotte plus longtemps dans l'air, cela est dû aux frottements de l'air.

Ici, avec la balance, il n'y a donc pas de poussée d'Archimède comme dit précédemment et de plus, il n'y pas de frottements car la vitesse est bien trop faible. Le seul facteur ici est donc le poids des ballons, ce poids même qui est plus important, l'air a donc bien une masse.
|Deepen=Un article wikipédia qui explique les propriétés de l'[http://fr.wikipedia.org/wiki/Air Air]
|Applications=La balance, la pression atmosphérique...
}}
{{Tuto Status
|Complete=Published
}}
{{Separator}}

Ballon dans une bouteille

2020-03-24T18:07:05Z

Marion :

{{Tuto Details
|Main_Picture=Ballon_dans_une_bouteille_20190115_121827_1_-min.jpg
|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=Comment faire entrer un ballon gonflé dans une bouteille sans le moindre effort ?
|Disciplines scientifiques=Physics
|Difficulty=Easy
|Duration=5
|Duration-type=minute(s)
|Tags=air, chaud, gaz, dilatation
}}
{{Introduction}}
{{Materials
|ItemList={{ItemList
|Item=Bouteille de verre
}}{{ItemList
|Item=Eau
}}{{ItemList
|Item=Papier
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|Item=Allumette
}}{{ItemList
|Item=Ballon de baudruche
}}
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Réunir le matériel
|Step_Content=Un ballon

De l'eau

Une bouteille en verre (une grande bouteille !)

Du papier

Des allumettes
|Step_Picture_00=Ballon_dans_une_bouteille_20190115_111616.jpg
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Fabrication et protection de notre ballon
|Step_Content=Verse de l’eau dans le [http://wikidebrouillard.org/index.php/Ballon_de_baudruche ballon de baudruche] jusqu’à ce qu'il atteigne la taille d'un œuf. Noue l'embouchure.
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Allumer le feu !
|Step_Content=Dispose une petite quantité de coton sur le goulot de la [http://wikidebrouillard.org/index.php/Bouteille bouteille] et enflamme-le avec une [http://wikidebrouillard.org/index.php/Allumette allumette].
|Step_Picture_00=Ballon_dans_une_bouteille_feu.gif
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Effet aspirateur
|Step_Content=Pose rapidement le [http://wikidebrouillard.org/index.php/Ballon_de_baudruche ballon de baudruche] sur le goulot de la [http://wikidebrouillard.org/index.php/Bouteille bouteille] (le plus verticalement possible).
|Step_Picture_00=Ballon_dans_une_bouteille_ball.gif
}}
{{Notes
|Observations=Le [http://wikidebrouillard.org/index.php/Ballon_de_baudruche ballon de baudruche] sautille d'abord sur le goulot puis il est aspiré au fond de la [http://wikidebrouillard.org/index.php/Bouteille bouteille] sans que l'on ait à le toucher.

<br />
|Explanations=En brûlant, le coton chauffe l'air à l'intérieur de la [http://wikidebrouillard.org/index.php/Bouteille bouteille], ce qui provoque la dilatation de l'air : il prend plus de place. Une partie s'échappe de la bouteille : le [http://wikidebrouillard.org/index.php/Ballon_de_baudruche ballon de baudruche] sautille.

Puis la flamme s'éteint et l'air se comprime (en refroidissant, il prend moins de place) en aspirant avec lui le [http://wikidebrouillard.org/index.php/Ballon_de_baudruche ballon de baudruche] qui bouche parfaitement le goulot de la [http://wikidebrouillard.org/index.php/Bouteille bouteille].
|Deepen=L'air chauffe au début de l'expérience quand l'ensemble du coton s'enflamme, il prend par conséquent plus de place (il se dilate comme dans cette expérience : [http://wikidebrouillard.org/index.php/Bouchon_qui_se_soul%E8ve Bouchon qui se soulève]). Puis le feu s'éteint lorsqu'il manque d'oxygène. Comme il n'y a plus de feu, l'air chauffé refroidit et donc se contracte. La pression baisse dans la bouteille, il se crée par conséquent une différence de pression entre l'air situé à l’intérieur de la bouteille et l'air extérieur (qui se trouve à la pression atmosphérique). La différence de pression provoque une force de l'extérieur vers l'intérieur de la bouteille due à la création d'un vide créé par la contraction de l'air. Le ballon de baudruche est ainsi aspiré à l'intérieur de la bouteille.
|Applications=On observe le même principe lorsque nous nageons au fond de l'eau et que nous avons mal aux oreilles : l’eau pousse sur nos oreilles pour y entrer, car la pression est moins forte dans notre oreille interne qu'au fond de l'eau. La pression de l’eau augmente en fonction de la profondeur, plus nous nageons profondément plus la pression est élevée.
|Related=[http://wikidebrouillard.org/index.php/Bougie_dans_le_bocal Bougie dans le bocal]

[http://wikidebrouillard.org/index.php/Comment_faire_entrer_un_oeuf_dans_un_bocal_%3F Comment faire entrer un oeuf dans un bocal ?]

[http://wikidebrouillard.org/index.php/H%E9misph%E8res_de_Magdebourg Hémisphères de Magdebourg]

[http://wikidebrouillard.org/index.php/Bouchon_qui_se_soul%E8ve Bouchon qui se soulève]

[http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Dilatation_de_l'air Rétraction] de l’air
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{{Tuto Status
|Complete=Published
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Ballon dans une bouteille

2020-03-24T17:53:51Z

Marion :

{{Tuto Details
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{{Tuto Step
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Une bouteille en verre (une grande bouteille !)

Du papier

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{{Tuto Step
|Step_Title=Fabrication et protection de notre ballon
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<br />
|Explanations=En brûlant, le coton chauffe l'air à l'intérieur de la [http://wikidebrouillard.org/index.php/Bouteille bouteille], ce qui provoque la dilatation de l'air : il prend plus de place. Une partie s'échappe de la bouteille : le [http://wikidebrouillard.org/index.php/Ballon_de_baudruche ballon de baudruche] sautille.

Puis la flamme s'éteint et l'air se comprime (en refroidissant, il prend moins de place) en aspirant avec lui le [http://wikidebrouillard.org/index.php/Ballon_de_baudruche ballon de baudruche] qui bouche parfaitement le goulot de la [http://wikidebrouillard.org/index.php/Bouteille bouteille].
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{{Tuto Status
|Complete=Published
}}
{{Separator}}

Gramophone

2020-03-24T17:35:17Z

Marion :

{{Tuto Details
|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=L'aiguille en musique
|Disciplines scientifiques=Electricity
|Difficulty=Technical
|Duration=15-20
|Duration-type=minute(s)
}}
{{Introduction}}
{{Materials
|ItemList={{ItemList
|Item=Feuille papier 80g
}}{{ItemList
|Item=Ciseaux
}}{{ItemList
|Item=CD
}}{{ItemList}}
}}
{{Tuto Step
|Step_Content=*Enroule la feuille de papier en forme de cône.
*Fixe le cône avec du scotch.
*Traverse le cône (à proximité de la pointe) avec l'aiguille, laisse celle-ci en place en travers du papier (elle dépasse des deux côtés).
*Place l'ensemble "cône/aiguille" sur un disque en lecture (qui tourne)
}}
{{Notes
|Explanations=Le fait de placer l'aiguille sur le disque tournant diffuse les ondes sonores gravées dans le disque.
|Deepen=Le disque étant gravé, le fait de placer l'aiguille sur le disque qui tourne crée une vibration dans l'aiguille ce qui fait que des ondes sonores se propagent (en l'occurrence de la musique). Le cône permet d'amplifier les ondes sonores, on peut ainsi les entendre.

Il n'est pas possible de reproduire cette expérience sur les compact disc (CD) bien que de la musique soit gravée dessus. Il est nécessaire d'utiliser un lecteur optique et non un lecteur avec une aiguille comme tête de lecture.
|Applications=C'est sur le même principe que fonctionne le gramophone, inventé par l’Allemand Émile Berliner en 1889, et qui est une amélioration du phonographe de Thomas Edison inventé en 1877.
}}
{{Tuto Status
|Complete=Draft
}}

Apollo thé

2020-03-24T17:35:12Z

Marion :

{{Tuto Details
|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=Parfois, des objets se rencontrent pour nous surprendre !
|Disciplines scientifiques=Chemistry, Life Sciences, Matter Sciences
|Difficulty=Easy
|Duration=10-15
|Duration-type=minute(s)
}}
{{Introduction}}
{{Materials
|ItemList={{ItemList
|Item=Allumette
}}{{ItemList
|Item=Thé
}}{{ItemList
|Item=Ciseaux
}}
}}
{{Tuto Step
|Step_Content=*Découpe la partie supérieure du sachet de thé.
*Vide le contenu du sachet.
*Déplie le sachet de manière à obtenir un tube.
*Dispose le tube verticalement sur un plan qui ne craint pas le feu.
*Enflamme le haut du tube avec une allumette.
}}
{{Notes
|Applications=Les flammes des briquets, des allumettes ou de la gazinière vont vers le haut. C'est ainsi que les montgolfières volent !
}}
{{Tuto Status
|Complete=Draft
}}