Colonne d'eau en l'air

De Wikidebrouillard.

Version du 14 février 2012 à 10:05

Présentation de l'expérience

Qu'est ce qui est le plus lourd: l'eau ou l'air ? L'air se trouve au-dessus d'un lac; l'eau serait donc plus lourde.

Mais nous allons voir qu'il est possible de faire une colonne d'eau au-dessus de l'air.

Matériel

• Une bouteille.
• De l'eau.
• Boite en fer blanc, hermétique.
• Un saladier.

L'expérience

La manipulation

- On remplit une bouteille d'eau que l'on pose sur la table. - Ensuite on prend la boite hermétique, que l'on perce a plusieurs endroits en dessous et un trou de même diamètre au centre du couvercle. - On prend une autre bouteille assez large pour pouvoir y mettre la boite hermétique ( de façon a ce qu'elle dépasse légèrement ). - On verse le contenu de la bouteille d'eau dans la boite hermétique, jusqu'à ras bord. puis on ferme le bouchon.

Que voit-on ?

=> On constate que si l'on enlève la boite de bac, l'eau s'échappe par les trous du dessous, jusqu'à être vide.

=> Si on refait l'expérience, cette fois ci en mettant directement le doigt sur le trou au centre du couvercle, et qu'on enlève la boite du bac; l'eau ne s'échappe pas de celle-ci !!

Explications

De manière simple

• Dans le premier cas, l'eau s'échappe de la boîte.

• Dans le second cas, l'eau de ne s'échappe pas de la boîte a cause de la pression de l'air qui la maintient et la pousse vers l'intérieur.

Questions sans réponses

Ici je mets les questions soulevées par l'expérience, qui n'ont pas trouvé de réponses !!

Allons plus loin dans l'explication

• Dans le premier cas, on a de la pression atmosphérique qui rentre

   par le trou au centre du couvercle ainsi que par les trous au fond
   de la boite; cette pression atmosphérique est donc négligeable a 
   l'intérieur de la boite. 
   Il reste le poids de l'eau, qui par conséquent s'écoule par 
   les trous du fond de la boite, jusqu'à épuisement.

• Dans le second cas, il n'y a plus de pression atmosphérique qui

   rentre par le couvercle, mais seulement par les trous au fond de la 
   boite; celle-ci est par conséquent non-négligeable.
   La force du poids de l'eau est donc opposée et quasi-similaire a la 
   pression de l'air; les forces s'annulent et l'eau ne s'écoule pas du 
   fond de la boite mais reste à l'intérieur de celle-ci

Liens avec d'autres expériences

Expériences sur Wikidébrouillard

 -  Tension superficielle 2 
 -  Eau qui ne coule pas 

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Lieux propices à sa réalisation

Indiquer ici des lieux où tout le matériel nécessaire pour réaliser cette expérience est disponible.

Catégories

Penser à fixer les disciplines scientifiques qui correspondent à l'expérience. Remplacer "à classer" par la discipline correspondante.

Colonne d'eau en l'air