Ballon à air chaud ou froid

De Wikidebrouillard.

Version du 14 mai 2008 à 11:52

Présentation de l'expérience

Gonfler puis dégonfler un ballon de baudruche sans souffler dedans ? Oui, c'est possible.

Matériel

• 1 ballon de baudruche

• 1 élastique

• 1 bouteille en plastique

• 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

Je propose une explication scientifique de manière simple, de la façon la plus imagée possible.
Imaginez que vous expliquer l'expérience à un enfant ou à une personne non scientifique.

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)

Quelle profondeur fera que le système restera inerte?

Idem si l'expérience est effectuée en altitude et que l'on réchauffe la bouteille?

Est-ce que le ballon se gonflera ou se videra plus fortement (et plus rapidement) respectivement si l'on cumule altitude avec refroidissement et profondeur avec réchauffement?

Allons plus loin dans l'explication

Développons les concepts scientifiques associés.
Ne pas hésiter à faire des liens avec l'encyclopédie :Wikipédia

Liens avec d'autres expériences

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les montgolfières

L'air chauffé permet le gonflement de la toile qui lui permet de s'élever dans le ciel.Elle fonctionnent donc selon le même principe.

les tornades

Les conditions atmosphériques, par exemple les tornades. En effet pour qu'une tornade se développe, il est nécessaire que l'air soit soumis à des conditions particulières.Cette instabilité n'est possible que si proche d'une surface considérée, le rayonnement solaire est favorable au développement d'air chaud et humide tandis qu'à une altitude supérieure, un apport d'air froid refroidit l'atmosphère.Les conditions sont alors très instable puisque selon l'air chaud plus léger que l'air froid est censé surmonter celui-ci. Une simple poussée vers le haut peut alors provoquer des orages d'importance non négligeables puisse que ceux-ci sont susceptible d'engendrer des tornades.

Catégories

Penser à fixer les disciplines scientifiques qui correspondent à l'expérience.
Remplacer "à classer" parla discipline correspondante. Vous pouvez en rajouter plusieurs mais une par une. Voir les catégories existantes.

Ballon à air chaud ou froid