Bougie sous-marine
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2. Remplir le bocal d’eau fraîche, jusqu’au pied de la mèche de la bougie sans que l’eau ne touche celle-ci.<br> | 2. Remplir le bocal d’eau fraîche, jusqu’au pied de la mèche de la bougie sans que l’eau ne touche celle-ci.<br> | ||
3. Allumer la bougie à l’aide de l’allumette.<br> | 3. Allumer la bougie à l’aide de l’allumette.<br> | ||
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Version du 22 février 2009 à 18:49
Sommaire |
Présentation de l'expérience
Est-il possible de faire brûler une flamme sous le niveau de l’eau ?
Matériel
-
Un bocal
-
2 bougies
-
Des allumettes
-
De l'eau fraîche
L'expérience
En vidéo
La manipulation
1. Coller la bougie verticalement au fond du bocal vide ; pour cela on utilisera la cire fondue de l'autre bougie avant que celle-ci ne durcisse.
2. Remplir le bocal d’eau fraîche, jusqu’au pied de la mèche de la bougie sans que l’eau ne touche celle-ci.
3. Allumer la bougie à l’aide de l’allumette.
4. Observer jusqu'à ce que la bougie s'éteigne.
5. Sortir la bougie et observer.
Que voit-on ?
On observe que la bougie se consume sous le niveau de l’eau mais sans s’éteindre. En effet la flamme creuse un tunnel au centre de la bougie et les bords restent intacts.
Explications
De manière simple
En brûlant, la flamme fait fondre la cire. Mais au contact de l’eau fraîche, les bords de la bougie, eux ne fondent pas, car l’eau refroidit plus que la bougie ne chauffe. Ainsi les bords restent intacts, protégeant la flamme de l’eau du bocal. Le tunnel se creuse donc et la flamme se consume en dessous du niveau de l’eau.
Questions sans réponses
- A quel niveau le diamètre de la bougie a sa réelle influence ?
- Que se passe t-il avec de l’eau plus chaude ?
- Que se passe t-il dans un autre fluide ? (l’air, un autre liquide,…) ?
- Pourrait-on ajouter des glaçons pour que l'eau reste fraîche ?"
Allons plus loin dans l'explication
Pour conserver un équilibre thermique par rapport à l'eau fraiche, la bougie ne fond pas sur sa périphérie, ce qui crée un tunnel dans la bougie. L'eau se réchauffe au fur et à mesure de l'expérience, rapprochant l'équilibre thermique de la rupture de la bougie.
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