Ballon à air chaud ou froid
De Wikidebrouillard.
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Présentation de l'expérience
Gonfler puis dégonfler un ballon de baudruche sans souffler dedans ? Oui, c'est possible.
Matériel
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1 ballon de baudruche
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1 élastique
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1 bouteille en plastique
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1 bouilloire
- Fichier:Bassine&glaçon.JPEG 1 bassine et des glaçons
L'expérience
En vidéo
La manipulation
Je décris l'expérience
1: accrocher un ballon de baudruche au goulot d'une bouteille plastique vide.
2: remplir un récipient dont la taille permettra d'enfoncer la bouteille avec de l'eau chaude.
3: plonger la bouteille verticalement dans le récipient précédent et la maintenir 30 secondes dans cette position
4: remplacer l'eau chaude par de l'eau froide.
5: plonger la bouteille verticalement dans le récipient d'eau froide et la maintenir quelques secondes.
Que voit-on ?
Lorsque la bouteille est placée dans le récipient d'eau chaude, le ballon se gonfle.
Par contre, si celle-ci est plongée dans de l'eau froide, le ballon se vide totalement, il est même aspiré par la bouteille.
Explications
De manière simple
quand on plonge la bouteille dans l'eau chaude,l'air froide qui se trouvait a l'intérieure de la bouteille se réchauffe et monte dans ballon et ce dernier se gonfle. par contre dans le cas de l'eau froide l'air se refroidit et donc plus lourd et gagne moins de place donc le ballon est aspiré.
Questions sans réponses
La pression de l'eau sur la bouteille ne permet-elle pas également de faire gonfler le ballon?
Est-ce que la différence de température influence la vitesse de gonflement ou de dégonflement du ballon?
Que se passe t-il si l'expérience est effectuée sous l'eau en profondeur et que l'on refroidit l'air de la bouteille, est-ce la compression de la bouteille qui l'emporte et fait gonfler le ballon ou bien est-ce que le ballon sera tout de même aspiré?(on sera dans l'hypothèse que le ballon n'est pas immergé)
Idem si l'expérience est effectuée en altitude et que l'on réchauffe la bouteille?
Allons plus loin dans l'explication
sous l'action de l'eau chaude l'air dans la bouteille se dilate sa masse volumique diminue : donc a pression constante l'air chaud prend plus de place pour la même quantité de matière que l'air froid .
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