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 Application : Lien avec le quotidien
6 Liens avec d'autres expériences

Matériel

50m² de papier de soie
6 bâtons de colle
Des ciseaux
Un patron de montgolfière
Du carton
Plusieurs Boites de conserve
De la ficelle
De l'alcool à brûler
Des Chiffons
Des 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'absence 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 chaleur 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 !!