Des allumettes en étoile qui bougent sans qu'on les touche !
Difficulté
Facile
Durée
5 minute(s)
Disciplines scientifiques
Science de la matière, Mécanique, Physique
Introduction
Une expérience simple à réaliser et accessible à tout le monde
- Matériel et outils
Allumette 
Une allumette est une petite tige de bois (généralement du peuplier, parfois de saule), de carton ou de chiffon, destinée à créer une flamme par friction avec son extrémité enduite d'un produit chimique inflammable, après quoi elle n'est plus utilisable.
Le mot « allumette » date des environs de l'an 1200 pour désigner une petite bûche destinée à faire prendre le feu.
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.
Assiette 
Une assiette est une pièce de vaisselle qui permet de contenir et de servir des mets. Elle peut être en verre, en céramique (faïence, porcelaine, grès), en bois, en mélamine ou en métal. Elle est composée d'un fond plat, appelé ombilic, et de bords inclinés (talus ou descente) généralement bordés par un marli, couronne horizontale ou oblique à contours variés et profil droit ou galbé.
Lors de pique-niques on utilise des assiettes jetables en mousse de polystyrène, en carton ou en matière plastique.
Par métonymie, l'assiette peut désigner son contenu (exemple : une assiette de bouillon).Étape 1 - Préparer le matériel
Prépare :
- Une assiette
- 5 allumettes
- De l'eau
- Une pipette (facultatif)
Étape 2 - Préparer l'expérience
- Prend les 5 allumettes et plie-les en deux.
- Prend les allumettes et dispose-les dans l'assiette afin de former une étoile. Les cassures des allumettes doivent être le centre de cette étoile.
Étape 3 - Réaliser la manipulation
Mets une goutte d'eau au milieu (avec une pipette si c'est possible) et observe les allumettes s'écarter les une des autres !
Étape 4 - Pour aller plus loin
Rajoute quelques gouttes de colorant dans l'eau pour la colorer, tu pourras voir le bois des allumettes se colorer légèrement !
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
Nous pouvons observer que les allumettes bougent ! Et ce n'est pas de la magie !
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
Le bois des 5 allumettes ne rentre pas en contact avec l'eau.
Explications
L'eau s'infiltre dans le bois des allumettes par la pliure. Ceci les pousse à reprendre leur forme initiale, et donc leur permet de s'écarter les unes des autres, on appelle ce phénomène la capillarité !
Plus d'explications
L'eau qui pénètre dans le bois comble les espaces entre les fibres de celui-ci par un phénomène appelé capillarité : il gonfle. Lorsque le bois d'une allumette gonfle, elle se déplie pour reprendre sa forme initiale : elle pousse sur les autres et ainsi, contribue à agrandir l'étoile.
Un article pour en savoir plus sur Wikipédia : https://fr.wikipedia.org/wiki/Capillarit%C3%A9
Applications : dans la vie de tous les jours
On retrouve ce phénomène d'eau qui remonte dans les fibres par capillarité avec les meubles en bois qui gondolent et les portes en bois qui sont difficiles à ouvrir car elles gonflent dans les endroits humides.
C'est aussi le même principe qui fait papier essuie-tout se gorge d'eau au contact d'un liquide !
Nous pouvons retrouver également ce phénomène de capillarité dans la façon dont les plantes font pour se nourrir. La sève dans les végétaux se déplace par capillarité par exemple.
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Expériences sur Wikidébrouillard
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
Observer le phénomène de capillarité
Comprendre comment marche la capillarité
Pistes pour animer l'expérience
On peut inscrire cette expérience dans le cadre d’une animation sur la capillarité. On peut commencer avec l’expérience de la fleur de papier capillaire en lien avec la montée de la sève dans les arbres puis aller plus loin avec cette deuxième expérience.
Sources et ressources
Fiche très complète sur la tension superficielle et la capillarité (pour aller plus loin)
Dernière modification 8/03/2023 par user:Antoine.
Published