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Version actuelle datée du 23 avril 2021 à 10:35
Le but de cette expérience est d'observer comment les icebergs flottent.
Difficulté
Facile
Durée
1 jour(s)
Disciplines scientifiques
Science de la terre, Science de la matière, Physique
Introduction
Le but est de faire comprendre aux enfants qu'un objet lourd peut flotter grâce à la poussée d’Archimède : « Tout corps plongé dans un fluide au repos, entièrement mouillé par celui-ci ou traversant sa surface libre, subit une force verticale, dirigée de bas en haut et opposée au poids du volume de fluide déplacé ; cette force est appelée "poussée d'Archimède". » Ce corps pourra donc flotter.
Pensez à utiliser un verre en plastique !- Matériel et outils
Eau 
L'eau est une substance essentielle à la vie. Transparente, sans goût et sans odeur, on la consomme le plus souvent dans son état liquide.
Encre 
L'encre est un liquide fortement teinté qui sert à marquer le support, papier, textile. Les encres sont utilisées pour l'écriture, le dessin, l'impression ou la décoration.
Les encres peuvent être constituées de colorants dissous qui imprègnent ou mordent le support, comme les teintures, ou de dispersions de pigments dans un liant, comme les peintures.
L'encre est généralement conditionnée en cartouches, flacons, bouteilles ou bidons pour son transport. Certains de ces flacons peuvent servir d’encrier. Elle était autrefois, et encore aujourd'hui plus rarement, distribuée sous forme sèche, de pastilles à diluer dans l'eau ou de « bâton ». Bassine 
Une bassine est un récipient ouvert et plus large que haut, pouvant comporter des poignées. Elles sont généralement en tôle galvanisée ou en matière plastique.
La bassine est un accessoire ménager très prisé dans les pays en voie de développement, où elle trouve de multiples usages, principalement alimentaire et pour le linge. Elle sert ainsi de récipient pour collecter et nettoyer de la nourriture (coquillages, légumes, etc.) ; elle permet de transporter le linge sale entre le domicile et le lavoir, avant de le ramener pour le faire sécher.
Le principal lieu de production des bassines est l'Asie du sud-est. Verre en plastique
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Verre en matière plastique, pas très écologique donc ne pas le jeter forcément après.
Étape 1 - Le verre en plastique
Vider la cartouche d'encre dans le verre en plastique (cette étape permet de mieux observer la suite). Remplissez après ça le verre d'eau à ras bord.
Étape 2 - Mettre au congélateur
Placer le verre au congélateur (minimum 6h) pour obtenir un glaçon. Une fois l'eau transformée en glaçon vous pourrez découper le verre en plastique facilement d'où l'importance du gobelet en plastique.
Étape 3 - Remplir la bassine
Remplir la bassine aux trois quarts et placer le glaçon pour observer le résultat : le glaçon flotte !
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
Lorsque l'on sort le verre du congélateur, on remarque que la glace a débordé du verre. Cependant, si on pèse le verre d'eau avant et après la congélation, on s'aperçoit que sa masse est quasiment inchangée. La glace pèse 100grammes de moins. L'eau glacée est cependant plus volumineuse, elle occupe plus d'espace que l'eau à l'état liquide.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
Il faut impérativement choisir un verre en plastique pour pouvoir le découper et récupérer l'iceberg fabriqué sans ça les étapes suivantes seront compliquées.
Explications
De manière simple...
Dans des conditions atmosphériques ordinaires, l'eau se transforme en glace lorsque sa température descend sous 0°C. Ce changement d'état s'appelle "la solidification". Lors de la solidification, les particules microscopiques qui composent l'eau se lient les unes aux autres. Elles sont plus éloignées les unes des autres que dans l'eau liquide. Les particules se figent dans cet état et donnent ainsi une structure solide à l'eau.
1 litre d'eau pèse 1kg, alors qu'1 litre de glace pèse 0,9kg : la glace prend plus de place que l'eau liquide mais elle est plus légère : elle flotte !
Questions sans réponses
- Existe-t-il plusieurs formes de glace ?
- Si oui, toutes les formes de glace flottent-elles ?
Plus d'explications
C'est donc bien grâce à la poussée d'Archimède que l'iceberg pourra flotter.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Glace : Glace
https://fr.wikipedia.org/wiki/Pouss%C3%A9e_d%27Archim%C3%A8de : Poussée d'Archimède
Applications : dans la vie de tous les jours
Sensibilisation à la nature, aux mathématiques.
Possibilité d'ouvrir le dialogue et d'essayer l'expérience avec d'autres objets
Vous aimerez aussi
Pour pouvoir aller plus loin et agrandir la culturelle du public pourquoi pas faire un lien vers cette expérience là : La fonte des glaces
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
Comprendre la poussée d'Archimède ;
Apprendre en manipulant ;
Impact environnemental avec la fonte des glaces ;
Pistes pour animer l'expérience
Glisser des surprises dans le verre que l'enfant pourra récupérer par la suite.
Sources et ressources
https://www.futura-sciences.com/sciences/definitions/physique-poussee-archimede-8127/
https://pixabay.com/fr/images/search/photos%20gratuites/
Dernière modification 23/04/2021 par user:Justine.
Published