MontgolfiÃ¨re qui s'envoie en l'air

De Wikidebrouillard.

Article incomplet en cours de rédaction

Sommaire

1 Matériel
2 L'expérience
3 Explication
4 Concepts scientifiques associés
5 Liens avec d'autres expériences

Matériel

50m² de papier de soie
6 bâtons de colle
Des ciseaux
Un patron de montgolfière
Du carton
Boîtes de conserve
De la ficelle
Alcool à brûler
Chiffons
Allumettes

L'expérience

En vidéo

La manipulation

Fabriquer une montgolfière

Empiler les feuilles de papier de soie
Tracer le profil
Découper en suivant le profil (penser à la marge pour les raccords)
Assembler les demi-fuseaux
Assembler les fuseaux
Boucher le sommet de la montgolfière à l'aide d'une feuille de papier de soie
Fixer un cerclage sur la base
Fixer une ficelle sur le cerclage si l'on veut la retenir

Décollage de la montgolfière

Se placer en extérieur, dans un endroit dégagé
Tenir compte des conditions météo (Peu de vent, température extérieure fraîche dans l'idéal)

Le lanceur

Préparer une cheminée, par empilement de boites de conserve
Percer à la base des ouvertures pour le tirage
Placer les chiffons au fond du lanceur
Verser de l'alcool à brûler de manière raisonnable
ELOIGNER la bouteille d'alcool et tout objet inflammable
Allumer à la BASE du lanceur à l'aide d'allumettes

Le lancement

S'assurer de l'abscence de flammes en sortie du lanceur
Suspendre la montgolfière au dessus du lanceur (cannes à pêche, perches, ...)
Approcher prudemment l'ouverture de la montgolfière au dessus du lanceur
Attendre que la montgolfière se gonfle
Lâcher quand on sent qu'elle tire

/!\ Se faire accompagner d'un adulte au moins, 4 dans l'idéal. 
/!\ Si plus de châleur dans le lanceur rajouter prudemment de l'alcool. Dans l'idéal recommencer une fois le lanceur refroidit.

Que voit-on ?

La montgolfière se gonfle grâce à l’air chaud.
A partir d’un moment, elle décolle.

Explication

Pour que la montgolfière décolle, deux principes de la physique sont mis en avant :

la loi des gaz parfait
la poussée d’Archimède

Lorsque la montgolfière est gonflée avec de l’air chaud, la masse volumique de l'air à l'intérieur est plus faible que celle à l’extérieur de la montgolfière (Les gaz parfaits). Conséquence, la montgolfière est soumis à une force la tirant plus fortement vers le haut (poussé d'Archimède voir Un oeuf qui flotte) que celle la maintenant au sol (poids). La montgolfière décolle !!