Découvres le phénomène de la capillarité
Difficulté
Facile
Durée
10 minute(s)
Disciplines scientifiques
Physique
Introduction
Comment l'eau peut-elle faire s'ouvrir des fleurs en papier ?
Mp4
Fleur de Papier Capillaire.gif
- Matériel et outils
Papier 
Le papier (du latin papyrus) est une matière fabriquée à partir de fibres cellulosiques végétales. Il se présente sous forme de feuilles minces et est considéré comme un matériau de base dans les domaines de l’écriture, du dessin, de l’impression, de l’emballage et de la peinture. Il est également utilisé dans la fabrication de composants divers, comme les filtres.
L’histoire du papier remonte à l’Antiquité. Le papier porteur d’un message le plus ancien connu à ce jour date de l’an 8 av. J.-C. et a été trouvé en Chine.
Ciseaux 
Un paire de ciseaux est un outil comportant deux lames mobiles articulées qui glissent l'une sur l'autre pour trancher les matériaux minces.
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). 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.
Stylo 
Le stylo est un instrument, généralement de forme allongée facilitant sa préhension, qui sert à écrire ou à dessiner. Ayant l'avantage de posséder son propre réservoir d'encre, il a progressivement remplacé le porte-plume. Le mot est attesté en Grande-Bretagne dès 1882 pour un instrument à pointe tubulaire mais ne fut utilisé en France au sens d'instrument d'écriture qu'à partir de 1907. Il ne figure cependant pas encore dans le Larousse élémentaire illustré de 1918. On parlait plus couramment à l'époque de « porte-plume réservoir », « plume à réservoir » ou « plume-réservoir », tandis que « stylographe » désignait le stylo à pointe tubulaire.
Étape 1 - Réunir le matériel
pour commencer, rassemble le matériel nécessaire à l'expérience
- du papier
- des ciseaux
- un stylo
- une assiette
- de l'eau
Étape 2 - Préparer l'expérience
1) Dessine une fleur sur du papier
2) Découpe la fleur
3) Replie les pétales les unes sur les autres
4) Verse un peu d'eau dans l'assiette
Étape 3 - Réaliser la manipulation
Pose la "fleur de papier" sur la surface de l'eau et observe !
Que se passe-t-il ?
Étape 4 - Pour aller plus loin
Fais la même expérience avec différentes fleurs : change la taille des pétales ou essaie avec plus ou moins des pétales. Est-ce que ça fait une différence ?
Qu'observes-tu ?
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
Les pétales de la fleur de papier se déplient et la fleur s'ouvre !
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
La fleur doit être posée bien à plat sur l'eau et surtout être bien sèche.
Explications
De manière simple
Lorsque l'on fait passer de l'eau dans un tuyau d'arrosage plié, on observe que le tuyau se déplie. On peut comparer les fibres qui constituent le papier à un tas de minuscules tuyaux que l'on aurait entrelacés. Lorsque l'on dépose le papier sur l'eau, elle s'infiltre dans ces petits tuyaux qui sous l'effet du passage de l'eau se déplient.
Ce phénomène qui fait que l'eau s'infiltre dans le papier et remonte dans les pétales est appelé la capillarité. C'est la capacité d'un liquide à pouvoir remonter une surface même contre la gravité.
Plus d'explications
Allons plus loin dans l'explication
La capillarité est due à la différence de tension superficielle entre deux liquides non miscibles (c'est à dire qui ne se mélangent pas), ou entre un liquide et l'air, ou encore entre un liquide et un matériau solide poreux.
La capillarité est d'autant plus marquée qu'un liquide a une forte tension superficielle, ce qui dépend de sa composition chimique et des conditions ambiantes (température, pression). Un liquide à forte tension superficielle remonte en s'opposant à la gravité dans les matériaux composés de petits tubes très fins (appelés "tubes capillaires"). La progression du liquide s'arrête lorsque la gravité et la pression capillaire s'équilibrent.
Source : La capillarité sur Wikipédia
Applications : dans la vie de tous les jours
Le phénomène de capillarité est visible au quotidien, quand un buvard aspire de l'encre, quand l'encre imprègne le papier lorsqu'on écrit, quand on essuie un liquide avec une éponge. Si l'on trempe un morceau de sucre dans un liquide le morceau de sucre se colore à mesure que le café s'infiltre dedans.
La capillarité entre en jeu (avec d'autres mécanismes) dans la montée de l'eau et de la sève dans les plantes.
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Objectifs pédagogiques
Observation du phénomène de capillarité
Dernière modification 26/04/2024 par user:Geneviève.
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