Volcan dans la bougie
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Sommaire |
Présentation de l'expérience
Cette expérience permet de modéliser le processus de formation de volcans à l'aide de matériels élémentaires.
Matériel
2 bougies
2 fourchettes (ou 2 tiges métalliques plates)
De l'eau
1 petit bocal (pot de yaourt)
2 verres de même hauteur
L'expérience
La manipulation
- Casser une bougie en morceaux et les déposer dans le pot de yaourt.
- Former un pont avec les deux verres en posant dessus les fourchettes retournées et légèrement écartés l'une de l'autre (le pont doit être assez plat)
- Poser le pot de yaourt sur le pont formé par les fourchettes.
- Allumer la deuxième bougie et la placer sous le pot de yaourt.
- Éteindre la bougie quand la paraffine est complètement liquide.
- Placer le pot de yaourt encore chaud dans un récipient d'eau de façon à refroidir plus vite la paraffine
- Lorsque la paraffine commence à durcir, verser délicatement de l'eau par dessus.
- Replacer le pot sur les fourchettes et rallumer la bougie sous le pot.
Que voit-on ?
La paraffine fond petit à petit en formant des bulles. Lorsque la paraffine est brutalement refroidie (quand on plonge le pot dans l'eau puis qu'on ajoute de l'eau dans le pot), elle se solidifie, en présentant une surface très irrégulière. En chauffant à nouveau, on fait fondre le fond de la couche de paraffine et on provoque la formation de bulles, qui viennent percer la croûte de paraffine solide en formant un cône par lequel elles s'échappent.
Explications
De manière simple
Lorsque la paraffine se solidifie, elle forme une surface très irrégulière que l'on peut comparer au terrain accidenté constitué lors de la formation de volcans. En faisant chauffer à nouveau la paraffine, les bulles passent par ces sommets de volcans et montent jusqu'en haut du niveau de l'eau.
La flamme de la bougie représente le coeur chaud en fusion du centre de la Terre. Pourquoi y a-t-il formation de bulles ? La paraffine très chaude se transforme en gaz qui forme des bulles en remontant très vite. Ces bulles percent la croûte fragile, comme les cratères qui se forment en haut des volcans. Comment se créé ce terrain accidenté ? L'eau, plus froide que la paraffine liquide, provoque rapidement la solidification de la paraffine, c'est le même phénomène que le refroissement de la lave au contact de l'air ambiant ou de l'eau de mer qui conduit à la formation des volcans.
Questions sans réponses
Allons plus loin dans l'explication
En réalité, la croûte océanique est bien plus épaisse et plus difficile à creuser que la paraffine. Par analogie, la paraffine liquide représente le manteau terrestre, la paraffine solide, la croûte océanique et l'eau, l'eau de l'océan. On peut voir ainsi quelques différentes couches de la planète.
Liens avec d'autres expériences
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