Cette expérience va nous permettre de comprendre une différence importante entre un liquide et un gaz.
Objectif : fabriquer un sous-marin qui peut plonger et remonter à la surface à volonté sans qu’on le touche.
Matériel :
– une bouteille d’eau
– le corps d’un stylo (type bic) (sans mine)
– un peu de scotch et un trombone.
1) Remplir la bouteille d’eau à ras-bord.
2) Scotcher un trombone à l’extrémité du stylo (là où on a la pointe pour écrire)
2) Enlever le capuchon à l’arrière du stylo bic et le plonger verticalement au 4/5 dans la bouteille d’eau sans le lâcher.
3) Remettre le capuchon à l’arrière du stylo, il est donc plein d’eau au 4/5 environ.
4) Lâcher le stylo, s’il coule, il faut tout recommencer et mettre moins d’eau, s’il flotte au ras de la bouteille (il dépasse à peine) alors c’est bon. S’il flotte de trop (il dépasse beaucoup de la bouteille, il faudra mettre plus d’eau).
Notre sous-marin est prêt. Cliquez sur l’image pour le voir en vidéo.
Explication :
En pressant la bouteille, l’eau va entrer dans le stylo et l’alourdir, en lachant, l’eau ressort de la bouteille et il redevient plus léger.
Mais pourquoi ? Le stylo est rempli au 4/5 par de l’eau et 1/5 d’air. L’air est compressible, contrairement à l’eau. En appuyant sur la bouteille, l’eau incompressible va pousser l’air dans le stylo qui va se compresser et donc laisser de la place pour l’eau. Mais quand on relâche la pression sur les bords de la bouteille, l’air se détend et chasse l’eau du stylo qui est entrée sous l’effet de la pression.