Ballon dans la bouteille
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Présentation de l'expérience
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Comment faire entrer un ballon de baudruche dans une bouteille sans le moindre effort ? C'est la question à laquelle nous allons répondre tout de suite !
Presque un tour de magie : comment l'atmosphère peut faire entrer à elle seule un ballon dans une bouteille ?
Matériel
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Un ballon de baudruche
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Une bouteille en verre avec un goulot de diamètre moyen (de jus de fruit par exemple)
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Du coton
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Des allumettes
L'expérience
La manipulation
- Gonfler le ballon de baudruche avec de l'eau pour qu'il soit de la taille d'un œuf. Nouer l'embouchure.
- Prendre un morceau de coton, en écarter les fibres entre elles puis faire tomber le morceau à l'intérieur de la bouteille.
- Disposer une petite quantité de coton sur le goulot de la bouteille et l'enflammer avec une allumette.
- Pousser les fibres brûlantes au fond de la bouteille (on peut s'aider d'une tige pour éviter de se brûler). Le coton tombé au fond de la bouteille doit maintenant s'enflammer.
- Poser rapidement le ballon de baudruche le plus verticalement possible sur la bouteille.
Que voit-on ?
Le ballon de baudruche sautille d'abord sur le goulot puis est aspiré au fond de la bouteille sans que l'on ait à le toucher.
Explications
De manière simple
En brûlant, le coton chauffe l'air à l'intérieur de la bouteille, ce qui provoque la dilatation de l'air. Une partie s'échappe de la bouteille : le ballon de baudruche sautille.
Puis la flamme s'éteint et l'air se comprime en aspirant avec lui le ballon de baudruche qui bouche parfaitement le goulot de la bouteille.
Allons plus loin dans l'explication
- L'air chauffe au début de l'expérience quand l'ensemble du coton s'enflamme, il prend par conséquent plus de place (il se dilate comme dans cette expérience : Bouchon qui se soulève).
- Ensuite, le feu s'éteint lorsqu'il manque d'oxygène.
- Comme il n'y a plus de feu, l'air brûlé refroidit : il se contracte.
- La pression baisse dans la bouteille, il se crée par conséquent une différence de pression entre l'intérieur de la bouteille et l'extérieur (pression atmosphérique). Le ballon de baudruche se trouve ainsi aspiré vers l'intérieur de la bouteille et entre dans celle-ci.
Liens avec d'autres expériences
Expériences sur Wikidébrouillard
- Air : plusieurs expériences liées à l'air dans cette balade thématique.
- Expériences avec un oeuf
- Bougie dans le bocal
- Comment faire entrer un oeuf dans un bocal ?
- Hémisphères de Magdebourg
- Bouchon qui se soulève
Applications : liens avec le quotidien
C’est le même principe lorsque nous allons dans le fond d'une piscine et que nous avons mal aux oreilles : l’eau de la piscine pousse sur nos oreilles pour y entrer, car la pression est moins forte dans notre oreille interne qu'au fond de la piscine.
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