Oeuf qui flotte
De Wikidebrouillard.
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Présentation de l'expérience
Comment faire varier la capacité d'un oeuf à flotter ou couler ?
Un oeuf coule dans l'eau douce, mais flotte si on modifie la densité de l'eau en y ajoutant du sel. Cette expérience montre que la capacité d'un objet à flotter ou à couler dans un liquide dépend de sa densité et de la densité du liquide.
Matériel
L'expérience
En vidéo
La manipulation
- Remplir à moitié un récipient d’eau.
- Mettre un œuf dedans.
- Observer.
- Préparer de l'eau saturée en sel, avec du gros sel de préférence (pour conserver la transparence de l'eau)
- Rajouter petit à petit l’eau saturée en sel dans le même récipient que l'oeuf et observer.
Que voit-on ?
Lorsque l’œuf est mis dans le récipient d’eau, il coule.
Quand l’eau saturée en sel est injectée dans le récipient, il se met à flotter à partir d’une certaine quantité d’eau saturée en sel.
Explication
De manière simple
Un œuf comestible est plongé dans un récipient d’eau douce, il coule, cela est dû au fait que sa densité est plus forte que celle de l’eau douce. L'oeuf est plus "lourd" que l'eau douce.
Lorsque l’on rajoute de l’eau saturée en sel, la densité de l'eau salée devient plus forte. L'eau devient plus "lourde" que l'oeuf. L’œuf, moins dense que l'eau, se met alors à flotter. Ou alors l'oeuf se maintient dans l'eau si la densité de l'eau salée est égale à celle de l'oeuf.
Aller plus loin dans l'explication
Plongé dans l'eau, l’œuf subit deux forces, le poids et la poussée d’Archimède. Dans l'eau douce, l'oeuf coule, cela signifie qu'il est plus dense que l'eau mais aussi que son poids est supérieur à la poussée d’Archimède.
La poussée d'Archimède est une force qui s'oppose au poids. Elle s'applique sur les objets placés dans un fluide, comme l'eau.
Lorsque l’on rajoute de l’eau saturée en sel, la densité de la solution eau-sel devient plus forte. L'eau devient alors plus dense que l'oeuf, et l'oeuf se met à flotter.
Présentation et schéma des trois cas :
- Premier cas : l’œuf coule dans le liquide qui est l’eau :
L’œuf coule dans le liquide, cela signifie que le poids est supérieur à la poussée d’Archimède.
- Deuxième cas : on rajoute du sel dans l’eau, l’œuf flotte.
L’œuf est au fond du bocal, on rajoute maintenant du sel dans le bocal. Lorsque le sel est rajouté dans l’eau, il se dissout et le mélange eau-sel donne une solution dont la masse volumique varie en fonction de la quantité de sel. La densité de l'oeuf est inférieure à la densité de l'eau salée dans le cas présent.
- Troisième cas : l’œuf reste en sustentation (il reste entre deux eaux) dans la solution :
La densité de l'oeuf est égale à la densité de l'eau salée dans le cas présent.
Liens vers d'autres expériences
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La montgolfière... s'envoie en l'air
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Les bateaux, les sous marins et même certains animaux marins utilisent ce même principe pour pouvoir flotter. Les sous-marins et les animaux marins équipés de vessie natatoire peuvent faire varier leur densité afin de naviguer à différentes profondeurs.
C'est également le même principe qui est utilisé par les montgolfières, sauf qu'elles se déplacent dans un autre fluide : l'air.
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