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[ Wikidébrouillard ] Balle rebondissante

Balle rebondissante

De Wikidebrouillard.

Sommaire

Matériel:

""

  • -Colle à bois blanche(marque Sader sans prise rapide)
  • -Tétraborate de Sodium(B4O7Na2),aussi appelé bora
  • -Colorant
  • 1 baguette en verre
  • -2 béchers
  • -2 bouteilles

Expérience

La Manipulation

-Préparation des solutions:

    -Préparer la solution de tétrabonate de sodium à 4% dans l'eau(40g pour  1L  d'eau).

La stocker dans une bouteille à étiqueter.

    -Préparer la solution de colle à bois dans de l'eau en respectant les doses:2/3 de colle à bois+1/3 d'eau.
    -Agiter jusqu'à obtenir une crème liquide homogène.
La stocker dans une bouteille à étiqueter.
-Dans un bécher,verser environ 20 mL de solution de tétrabonate de sodium et y ajouter éventuellement un colorant.
-Verser 150 mL de la solution de colle à bois dans un bécher.

Avec la baguette en verre,agiter continuellement tout en ajoutant petit à petit la solution de borax.Un gel se dépose sur la baguette,continuer à homogénéiser en écrasant bien le gel contre les parois du bécher. Continuer à mélanger vigoureusement jusqu'à obtention d'une pâte gluante mais non-collante;

-Sortir le gel du bécher et le pétrir sur une table lisse et propre jusqu'à homogénéité parfaite.Si le gel colle à la peau,le remettre dans le bécher et ajouter quelques gouttes de solution de borax;

Que voit-on?

  • Observer le comportement mécanique de ce gel:
  • il casse net lorsqu'on le brusque,mais coule très lentement lorsqu'on le suspend;
  • il peut s'étirer sur plusieurs mètres sous son propre poids;
  • deux morceaux de gel peuvent fusionner lorsqu'on les mélange;
  • posé sur une surface lisse,le gel s'étale très lentement en forme de flaque circulaire;
  • déposé dans un récipient,il en prend lentement la forme;
  • soumis à une contrainte ou des chocs,il s'étale lentement dès qu'on le laisse au repos;
  • lorsqu'on lui donne une forme de balle,celle-ci rebondit très bien sur une surface lisse.
  • Pour obtenir une matière encore plus élastique,refaire cette préparation,mais sans diluer la colle:mélanger 50 mL de colle originale * Pour obtenir une consistance plus fluide,diluer un peu plus de colle à bois(1/2 colle + 1/2 eau, au lieu de 2/3 +1/3).

Explications

De manière simple

La colle contient du polymères qui avec l'ajout de borax donne une matière compacte et très élastique.Lorsque la balle percute une surface,elle se déforme,elle passe d'énergie cinétique à énergie potentielle comme un élastique,ce qui crée le rebond.Après quelques jours,on remarque que la matière obtenue devient dure en surface:ceci est simplement dû à la colle qui sèche.On peut essayer de sécher une boule de matière au sèche-cheveux pour en faire une balle plus solide.


Précautions

  • Cette colle à bois n'est pas dangereuse à manipuler avce les mains.Porter une blouse,des lunettes et des gants afin d'éviter tout risque de tâches ou d'allergies;
  • Cette colle est hydrosoluble,les tâches peuvent être lavées à l'eau avant qu'elle ne sèche.


Liens avec d'autres expériences:

Effet de rebond d'une balle

Oeuf qui rebondit

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