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Une fleur de papier qui s'ouvre quand on la pose sur l'eau ?
Cette expérience propose une manipulation très simple et visuelle pour observer l'effet de l'eau qui s'infiltre par capillarité dans le papier.
La fleur de papier s'ouvre comme par magie !
Si l'on a utilisé de l'encre pour colorer l'eau, la fleur de papier se colore peu à peu depuis le centre vers les pointes.
Lorsque l'on fait passer de l'eau dans un tuyau d'arrosage plié, on observe que le tuyau se déplie. On peut comparer les fibres qui constituent le papier à un tas de minuscules tuyaux que l'on aurait entrelacés. Lorsque l'on dépose le papier sur l'eau, elle s'infiltre dans ces petits tuyaux qui sous l'effet du passage de l'eau se déplient.
Ce phénomène qui fait que l'eau s'infiltre dans le papier et remonte dans les pétales est appelé la capillarité. C'est la capacité d'un liquide à pouvoir remonter une surface même contre la gravité.
La capillarité est due à la différence de tension superficielle entre deux liquides non miscibles (c'est à dire qui ne se mélangent pas), ou entre un liquide et l'air, ou encore entre un liquide et un matériau solide poreux.
La capillarité est d'autant plus marquée qu'un liquide a une forte tension superficielle, ce qui dépend de sa composition chimique et des conditions ambiantes (température, pression). Un liquide à forte tension superficielle remonte en s'opposant à la gravité dans les matériaux composés de petits tubes très fins (appelés "tubes capillaires"). La progression du liquide s'arrête lorsque la gravité et la pression capillaire s'équilibrent.
Expériences sur la capillarité elle-même :
Expériences sur la tension superficielle :
Le phénomène de capillarité est visible au quotidien, quand un buvard aspire de l'encre, quand l'encre imprègne le papier lorsqu'on écrit, quand on essuie un liquide avec une éponge, ou si l'on trempe un morceau de sucre dans un liquide (cela se voit très bien avec le "canard" dans le café : le morceau de sucre se colore à mesure que le café s'infiltre dedans).
La capillarité entre en jeu (avec d'autres mécanismes) dans la montée de l'eau et de la sève dans les plantes.
© Graphisme : Les Petits Débrouillards Grand Ouest (Patrice Guinche - Jessica Romero) | Développement web : Libre Informatique