Dans cette expérience simple et amusante, une pièce de monnaie est placée sur un morceau de Dans cette expérience simple et amusante, une pièce de monnaie est placée sur un morceau de papier mouillé collé à une vitre. Étonnamment, la pièce reste fixée à la vitre, comme si elle défiait la gravité, sans aucun adhésif ni support visible. Ce phénomène intrigue par sa simplicité et son effet "magique", parfait pour captiver les enfants tout en introduisant des concepts scientifiques fondamentaux. mouillé collé à une vitre. Étonnamment, la pièce reste fixée à la vitre, comme si elle défiait la gravité, sans aucun adhésif ni support visible. Ce phénomène intrigue par sa simplicité et son effet "magique", parfait pour captiver les enfants tout en introduisant des concepts scientifiques fondamentaux.
Difficulté
Facile
Durée
10 minute(s)
Disciplines scientifiques
Science de la matière, Physique
Introduction
Comment une simple pièce peut-elle « coller » à une vitre juste grâce à un morceau de papier essuie-tout mouillé ? Cette expérience simple mais impressionnante permet de découvrir des notions physiques liées à la pression atmosphérique, aux forces d'adhésion et à la capillarité. Un excellent moyen de montrer comment des phénomènes invisibles peuvent produire des effets surprenants !
- Matériel et outils
Papier absorbant 
Le papier essuie-tout, ou essuietout avec la réforme de 1990, est un papier très absorbant, confectionné en rouleaux d'une largeur d'une vingtaine de centimètres, servant à « éponger » les débordements et à nettoyer en cuisine. Il sert aussi à faire sécher des aliments en absorbant l'eau. Il fut inventé par Scott Paper Company en 1907 pour permettre un confort sanitaire dans les toilettes publiques1.
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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.
Fenètre 
Sert pour la vue extérieure et l'éclairage
Plaque de verre
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Plaque de verre. Peut-être récupérée sur des cadres photo par exemple.
Étape 1 - Préparer le matériel
- Découpez un petit morceau de papier essuie-tout.
- Mouillez légèrement le papier à l’aide d’un peu d’eau. Il doit être humide mais pas trop trempé.
Étape 2 - Positionner le papier et la pièce
- Collez le papier mouillé sur la vitre. Il adhère déjà légèrement grâce à l’humidité.
- Placez la pièce de monnaie au centre du papier, en appuyant légèrement pour qu’elle soit bien en contact avec la vitre à travers le papier.
- Relâchez doucement la pièce.
- Surprise ! La pièce reste collée à la vitre sans aucun autre support.
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
La pièce semble « coller » à la vitre, comme par magie, alors qu’il n’y a ni colle ni aimant. Pourtant, si l’on essaie de la retirer sans arracher le papier, elle reste fixée.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
- Papier trop mouillé : L'eau coulera, et l'effet d'adhésion sera moins efficace.
- Vitre sale ou poussiéreuse : La saleté empêche le bon contact entre le papier et la vitre.
- Mauvais positionnement de la pièce : Si la pièce n’est pas bien centrée, elle risque de tomber.
Explications
Cette expérience repose sur deux phénomènes physiques :
- La force d'adhésion : L’eau agit comme une colle liquide grâce à ses propriétés de tension de surface. Les molécules d’eau s’accrochent à la fois au papier et à la vitre, créant une force d’adhésion.
- La pression atmosphérique : L’air exerce une pression sur la pièce et le papier. Lorsque le papier est bien mouillé, il forme un joint étanche autour de la pièce. L’absence d’air entre la vitre et le papier crée une zone de basse pression, et la pression de l’air extérieur maintient la pièce collée.
Plus d'explications
C'est un phénomène similaire à celui des ventouses. La pression à l'intérieur de la zone fermée par le papier est plus faible que la pression extérieure, ce qui crée un effet de succion. L’eau renforce cet effet en empêchant l’air de s’infiltrer.
Applications : dans la vie de tous les jours
- Ventouses : Les ventouses utilisées dans les salles de bain fonctionnent sur le même principe de différence de pression.
- Essuie-glaces de voiture : Ils utilisent des matériaux souples qui s’adhèrent au pare-brise grâce à la tension de surface de l’eau.
- Fenêtres étanches : L’étanchéité des fenêtres fonctionne grâce à des joints qui empêchent l’air de circuler, créant des différences de pression qui renforcent l'isolation.
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Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
- Comprendre le rôle de la pression atmosphérique dans la vie quotidienne.
- Découvrir les forces d’adhésion et la tension de surface des liquides.
- Observer l’interaction entre l’air, l’eau et les matériaux solides.
Pistes pour animer l'expérience
- Demander aux enfants de prédire ce qui va se passer avant de relâcher la pièce.
- Tester l’expérience avec différents types de papier (papier journal, essuie-tout, carton fin) pour voir les variations.
- Varier la quantité d’eau pour observer l’impact sur l’adhésion.
Dernière modification 12/02/2025 par user:Kouassi Georges Elisée Teni.
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