Fontaine de fumée
De Wikidebrouillard.
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Présentation de l'expérience
Épatez vos amis en soirée.
Matériel
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Une feuille de papier
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Une boîte de cigarettes
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Des allumettes
L'expérience
La manipulation
- Soulever l'emballage plastique du paquet de cigarettes, en le laissant autour de la boîte en carton.
- Faire un petit trou dans l'emballage (avec une allumette chaude par exemple).
- Déchirer puis rouler en cône la feuille de papier.
- Insérer la pointe du cône dans le trou de l'emballage.
- Allumer l'autre bout avec une allumette.
Que voit-on ?
La fumée rentre dans l'emballage plastique et s'écoule vers le fond.
Explications
De manière simple
- Pourquoi la fumée sort-elle par l'extrémité introduite dans l'emballage plastique du paquet de cigarettes ?
C'est la seule issue possible pour la fumée (l'autre extrémité du cône est initialement bien fermée et le reste même pendant la combustion). La combustion produit de la chaleur qui dilate l'air, et donc provoque la sortie de la fumée.
- Pourquoi la fumée tombe-t-elle à sa sortie ?
Parce que la fumée (air + résidus de combustion) est plus lourde que l'air. De plus, l'espace dans lequel arrive la fumée est à l’abri des perturbations de l'air ambiant produites par la combustion : seule la gravité agit.
Allons plus loin dans l'explication
Il faut bien noter que si l'espace est hermétiquement clos, l’expérience ne fonctionne plus (point vérifié par l'une de nos manipulations). En effet, le volume de cet espace est constant. À chaque fois qu'un volume de fumée V entre dans l'espace, un autre volume V doit en sortir. Sous l'effet de la combustion, un très petit volume d'air présent dans l'emballage serait consommé, peu de fumée entrerait alors dans l'emballage.
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