Montgolfière qui s'envoie en l'air

De Wikidebrouillard.

Version du 30 novembre 2007 à 02:20

Matériel

• 50m² de papier de soie
• 6 bâtons de colle
• Des ciseaux
• Un patron de montgolfière
• Du carton
• Boîtes de conserve
• De la ficelle
• Alcool à brûler
• Chiffons
• Allumettes

L'expérience

En vidéo

La manipulation

Fabriquer une montgolfière

• Empiler les feuilles de papier de soie
• Tracer le profil
• Découper en suivant le profil (penser à la marge pour les raccords)
• Assembler les demi-fuseaux
• Assembler les fuseaux
• Boucher le sommet de la montgolfière à l'aide d'une feuille de papier de soie
• Fixer un cerclage sur la base
• Fixer une ficelle sur le cerclage si l'on veut la retenir

Décollage de la montgolfière

• Se placer en extérieur, dans un endroit dégagé
• Tenir compte des conditions météo (Peu de vent, température extérieure fraîche dans l'idéal)

Le lanceur

• Préparer une cheminée, par empilement de boites de conserve
• Percer à la base des ouvertures pour le tirage
• Placer les chiffons au fond du lanceur
• Verser de l'alcool à brûler de manière raisonnable
• ELOIGNER la bouteille d'alcool et tout objet inflammable
• Allumer à la BASE du lanceur à l'aide d'allumettes

Le lancement

• S'assurer de l'abscence de flammes en sortie du lanceur
• Suspendre la montgolfière au dessus du lanceur (cannes à pêche, perches, ...)
• Approcher prudemment l'ouverture de la montgolfière au dessus du lanceur
• Attendre que la montgolfière se gonfle
• Lâcher quand on sent qu'elle tire

/!\ Se faire accompagner d'un adulte au moins, 4 dans l'idéal. 
/!\ Si plus de châleur dans le lanceur rajouter prudemment de l'alcool. Dans l'idéal recommencer une fois le lanceur refroidit.

Que voit-on ?

• La montgolfière se gonfle grâce à l’air chaud.
• A partir d’un moment, elle décolle.

Explication

Pour que la montgolfière décolle, deux principes de la physique sont mis en avant :

• la loi des gaz parfait
• la poussée d’Archimède

Lorsque la montgolfière est gonflée avec de l’air chaud, la masse volumique de l'air à l'intérieur est plus faible que celle à l’extérieur de la montgolfière (Les gaz parfaits). Conséquence, la montgolfière est soumis à une force la tirant plus fortement vers le haut (poussé d'Archimède voir Un oeuf qui flotte) que celle la maintenant au sol (poids). La montgolfière décolle !!

Concepts scientifiques associés

Si cela vous intéresse voici le site dont nous nous sommes fortement inspirés :

Le site de "la main à la pâte" des côtes d'Armor

Application : Lien avec le quotidien

Liens avec d'autres expériences

Les gaz parfaits

Apollothé

Un oeuf qui flotte

Montgolfière qui s'envoie en l'air