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Boîte à Manips

 

LA FORCE DE L'EAU

 

Cette petite manip permet de mettre en évidence les forces de pression de l'eau et de comparer leur puissance à celle de l'attraction terrestre.

Matériel:
  • Une bouteille d'eau en plastique
  • Un ballon de baudruche
  • Un objet quelconque plus petit que le diuamètre de la bouteille
  • Un tuyau
  • Du chatterton
  • Un entonnoir
  • De l'eau
  • Un livre
Protocole:
  1. A une extrémité du tuyau assembler hermétiquement le ballon, à l'autre extrémité idem avec l'entonnoir.
  2. Couper le haut de la bouteille, pratiquer un trou en bas de la bouteille, y faire passer le tuyau avec le ballon.
  3. Placer l'objet au dessus du ballon et le livre sur la bouteille.
  4. Introduire l'eau par l'entonnoir.
Résultats obtenus par les stagiaires: L'eau gonfle le ballon qui soulève l'objet, qui soulève le livre.
La force de l'eau varie selon la hauteur de l'entonnoir par rapport au ballon, plus il est haut plus la force est importante.
Interprétations: L'eau exerce une pression sur les parois du ballon ce qui le fait gonfler et permet de soulever les objets dessus, cette force de pression est plus forte que la force de gravité attirant les objet vers le sol.
La pression de l'eau est d'autent plus élevée que la hauteur d'eau dans le tuyau est grande, même si le tuyau est très fin (ce qui compte c'est uniquement la hauteur d'eau).
Erreurs à éviter: Phénomène visible et sensitif, les enfants peuvent essayer d'appuyer sur le livre pour sentir la force. Attention aux explosions possibles de ballons.
Exploitaions pédagogiques: L'eau en général, les forces de pressions. Cette expérience est intéressante dans la mesure où l'expérimentateur influence directement les forces de pression en levant plus ou moins l'entonnoir.

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