Boulette rebelle
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Version du 10 février 2012 à 16:37
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Présentation de l'expérience
Défi : Placer une boulette de papier dans le goulot d'une bouteille allongée.Essayer maintenant de faire rentrer la boulette dans la bouteille. Attention, vous n'avez pas le droit de toucher ni la bouteille, ni la boulette!
Matériel
L'expérience
En vidéo
La manipulation
- Déchirez un bout de papier pour en faire une boulette qui puissent rentrer dans le goulot de la bouteille
- Prenez votre bouteille et couchez la sur une surface plane
- Placez-la boulette dans le goulot de la bouteille.
- Essayer maintenant faire rentrer la boulette sans la toucher
Que voit-on ?
Si on essaye de faire rentrer la boulette en soufflant dans le goulot, elle sera éjecté hors de la bouteille.
Cependant, si vous canalisez le souffle avec une paille sur la boulette, le morceau de papier rentrera dans la bouteille.
Explications
De manière simple
- Lorsque l'on souffle dans le goulot, l'air n'est pas dirigé, il va donc toucher la boulette, mais également le fond de la bouteille, créant ainsi une surpression dans la bouteille. (ajout d'air déjà existant dans la bouteille).
- La surpression va entrainé l'éjection de la boulette vers l'extérieur.
- Lorsque l'on utilise une paille pour souffler sur le morceau de papier, l'air est dirigé directement vers la boulette, ce qui ne crée donc pas de surpression dans la bouteille et permet a la boulette de rentré dans la bouteille.
Questions sans réponses
Pourquoi la surpression dans la bouteille fait elle sortir la boulette?
Allons plus loin dans l'explication
Le principe de surpression: La bouteille est indéformable. Comme la bouteille est ouverte, les pressions à l'intérieur et à l'extérieur de la bouteille sont égales.
En soufflant dans la bouteille, on augmente le volume d'air à l'intérieur de celle-ci, mais comme le volume de la bouteille ne peux pas augmenter (car elle est indéformable), il faut que l'air en trop ressorte, entrainent la boulette de papier hors de la bouteille.
En soufflant avec un paille sur la boulette, l'air est canalisé et orienté en seul point. La vitesse de l'air augmente, car en soufflant dans une paille, le diamètre du faisceaux d'air expiré est plus petit. Pour une même quantité d'air soufflé, si le diamètre diminue la vitesse augmente(le même phénomène se produit au niveaux d'un barrage sur une rivière). La force exercé par l'air sur la boulette est plus importante, ce qui permet de la déplacer.
En contrepartie, l'air sortant de la bouteille pour éviter la surpression n'est pas canalisée, sa vitesse et sa force sur la boulette ne sont donc pas suffisante pour la faire ressortir. La force de l'air entrant dans la bouteille étant supérieur à celle en sortant, la boulette rentre dans la bouteille.
Liens avec d'autres expériences
Expériences sur le Wikidébrouillard
Autres expériences
Applications : liens avec le quotidien
- Production d'énergie par un barrage.
- Hypertension artérielle, crée par un caillot.
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