Petits génies: les éléments

On ne sait plus où donner de la tête, il y a tellement de manifestations au mois d’Octobre, notamment, la Fête de la Science.
Nounoulau est partie au Muséum d’Histoire Naturelle d’Aix en Provence, en famille, pour profiter des ateliers
découvertes proposées pendant le week-end et piocher quelques idées d’expériences rigolotes pour les bout’choux.

Pour une fois, ce ne sont pas les enfants qui vont manipuler et créer, mais nous allons faire des micro-séances d’observations. Bien sûr, mes tout petits ne sont pas en âge de se voir expliquer l’élasticité de l’air ou les phénomènes de capillarité, mais on peut s’installer comme pour un petit spectacle de magie et se concentrer pour voir les phénomènes et écouter nounoulau et répéter de petits mots (rouge, bleu, feu, eau, ballon, chaud, bravo!)


Le thème de l’air, de l’eau et du feu


Expérience de la bougie qui a soif!

Mettre un peu d’eau dans une assiette à dessert (j’ai versé quelques gouttes de colorant pour que les enfants voient mieux les mouvements de l’eau), poser une bougie au centre, poser un verre au dessus.
On observe des bulles qui s’échappent par le dessous du verre. Il y a également de la buée sur les parois du verre. La bougie s’éteint
. L’eau monte dans le verre et dépasse le niveau de l’assiette.
Magique!

Au premier abord, on pourrait penser que la flamme de la bougie consomme le dioxygène de l’air et donc réduit le volume d’air à l’intérieur du verre. Mais, c’est l’inverse qui se produit! La réaction d’oxydation à l’origine de la flamme provoque  un dégagement de CO2 et de la vapeur d’eau.
En général, pour une quantité de gaz donnée à pression consta
nte, lorsque que la température augmente, le volume occupé par le gaz augmente automatiquement : il prend plus de place, il se dilate.

Quand on emprisonne une certaine quantité d’air à l’intérieur du verre, il ne peut pas s’échapper à moins qu’on ne sorte le verre de l’eau.

La flamme de la bougie placée à l’intérieur dégage de la chaleur. L’air s’échauffe et prend donc plus de place. Il se dilate tellement que le volume du verre ne suffit plus à le contenir entièrement et il s’échappe par le bas du verre (d’où les bulles) et permet le passage de l’eau.


Expérience du ballon qui respire!

Enfiler un ballon de baudruche sur le goulot d’une bouteille en plastique. Les enfants sont intrigués par ce ballon tout raplapla. Verser de l’eau chaude dans un récipient, plonger la bouteille dans l’eau: le ballon se gonfle!

Quand on plonge la bouteille dans l’eau chaude, l’air froid qui se trouve à l’intérieur se réchauffe, prend plus de place, monte dans le ballon et gonfle ce dernier. Sous l’action de l’eau chaude, l’air dans la bouteille se dilate, sa masse volumique diminue. Les molécules d’air froid se déplacent lentement et occupent un espace restreint alors que les molécules d’air chaud se déplacent rapidement et occupent un espace plus grand.
C
ela veut dire qu’à pression constante, l’air chaud prend plus de place pour la même quantité de matière que l’air froid. A l’inverse, si on plonge la bouteille dans un bol d’eau glacée, le ballon se rétracte!

« Encore, nounou! »

Quelle matinée studieuse!

Enfin, c’est pas tout ça, mais ce qui nous plaît le plus dans cette histoire c’est que nounou gonfle les ballons de manière plus conséquente et hop, une bonne partie dans la salle de jeux c’est encore mieux!

 

4 comments on “Petits génies: les éléments

    • C’est rigolo, loin de moi l’idée de faire des cours de physique, c’est plutôt de la magie par ici! Mais si tu as des périsco, on peut pousser plus loin les explications.

Répondre à Isabelle (nounou) Annuler la réponse.

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