Matières visqueuses, gaz surprenants, fantômes et monstres, pour Halloween on enfile son costume de scientifique en herbe et on expérimente pour organiser une fête @Home en révisant ses sciences tout en s’amusant ! Et qui dit fête dit un minimum de préparation : invitation, décor et bonbons, un combo gagnant pour une soirée parfaite.

Fantôme prisonnier en bouteille

Vite une expérience ! De quoi ai-je besoin ?

 

Matériel :

Paille – Trombones – Patafix – Bouteille d’eau – Marqueur indélébile – Plastique

 

Comment ça marche ?

Couper la paille pour conserver un U et fixer un trombone dans les trous puis ajouter du lest (dans cette version deux trombones supplémentaires + un morceau de patafix). Recouvrir la paille avec une pièce de plastique pour créer votre fantôme, c’est notre ludion.
Placer le fantôme/ludion dans la bouteille remplie d’eau fermée… Serrer la bouteille… et relâcher la pression… Que se passe-t-il ?

Immergé dans le liquide, le fantôme flotte à la surface. En serrant les parois de la bouteille, le niveau d’eau contenu dans la paille monte, le fantôme devient plus lourd et descend. Lorsque l’on lâche la pression, l’air revient et le fantôme remonte.

Principe d’Archimède

« Tout corps plongé dans un fluide subit de la part de ce fluide une poussée dirigée verticalement, du bas vers le haut, appliquée au centre de poussée et égale au poids du volume du fluide déplacé».

Selon le principe d’Archimède, deux forces sont en action; la force gravitationnelle qui tire l’objet vers le bas et la force de poussée qui attire l’objet vers le haut (poussée d’Archimède – la force de pression exercée par le fluide sur le corps immergé). Dans cette expérience, le poids du ludion est inférieur à la poussée d’Archimède, la force est donc dirigée vers le haut et l’objet flotte. Mais en exerçant une pression sur la bouteille – l’espace disponible diminue.  L’espace occupé par l’air dans le ludion est remplacé par l’eau (air compressible). Le poids du ludion est alors plus fort que la poussée d’Archimède et il coule.

La somme du poids et de la pression (poussée d’Archimède*) exercée sur la bouteille est déterminante pour qu’un corps immergé dans un liquide coule, flotte ou reste à l’équilibre.

Musique | ©Roman Korolkov – Envato Elements