Cyclone dans une bouteille
De Wikidebrouillard.
Sommaire |
Présentation de l'expérience
Faire sortir et remettre sur le pic de brochette, la rondelle de bouchon de liège sans toucher la fermeture de la bouteille.
Matériel
-
une bouteille de jus de fruit
-
eau (H20)
-
un gros bouchon de liège
- un petit bouchon de liège
-
un cutter
-
une paire de ciseaux
-
une vrille
-
un pic à brochette
- une capsule de bouteille de jus de fruit
L'expérience
La manipulation
- Remplir d'eau la bouteille de jus de fruit jusqu'à la moitié
- Couper une rondelle épaisse de 5 mm du gros bouchon de liège
- Percer la rondelle d'un trou d'environ 1 cm de diamètre à l'aide de la vrille dans un premier temps et de la paire de ciseaux ensuite
- Insérer le rondelle de liège dans la bouteille
- Couper en deux le petit bouchon de liège
- Faire un trou dans la longueur du petit bouchon de lège à l'aide de la vrille
- Insérer le pic à brochette dans le trou du petit bouchon en liège
- Percer la capsule de la bouteille de jus de fruit à l'aide de la vrille
- Insérer l'autre extrémité du pic à brochette dans le trou de la capsule
- Fermer la bouteille avec la capsule en insérant le pic à brochette dans le trou de la rondelle
- Insérer le pic à brochette de manière à ce que 2 cm du pic soit immergé dans l'eau
- Plaquer le petit bouchon de liège à la capsule de manière à centrer et limiter les déplacements du pic à brochette
Que voit-on ?
Lorsqu'on fait faire des mouvements circulaires à la bouteille sans que son fond quitte la table, on observe alors qu'un cône d'air se forme dans l'eau autour du pic à brochette.
Le rondelle effectue des rotations autour du pic jusqu'à le quitter lorsque la pointe du cône atteint le bout du pic.
En relançant les mouvements circulaires, le phénomène du cône d'air s'effectue à nouveau et lorsque la point du cône atteint l'extrémité du pic la rondelle se replace autour du pic.
Explications
De manière simple
Lorsqu'on effectue les mouvements circulaires, le cône inversé se forme par l'effet de la force centrifuge.
Le bouchon descend avec l'eau, le long du pic à brochette et s'en échappe dès qu'il est arrivé au bout du pic.
Questions sans réponses
- Pourquoi le pic à brochette ne suit pas le mouvement de l'eau ?
- Pourquoi est-ce un cône qui se forme et pas un cylindre ?
Allons plus loin dans l'explication
La force centrifuge est la force qui permet d'écarter la matière, ici l'eau, du centre de rotation. Durant cette expérience, le pic à brochette représente l'axe de rotation de la force centrifuge autour duquel s'écarte l'eau.
Liens avec d'autres expériences
Expériences sur Wikidébrouillard
- Tornade dans une bouteille : expérience présentant la formation d'un tourbillon dans une bouteille.
Autres expériences
- Modélisation d'un cyclone : expérience permettant de présenter la dépression qui s'effectue lors d'un cyclone.
Applications : liens avec le quotidien
- Cyclone
- Courant dans la mer
- Vidage d'un lavabo
Lieux propices à sa réalisation
- Les principaux éléments pour réalisation l'expérience se situent dans une cuisine
- Le formation de cyclone se situe dans des zones de dépression météorologique
Catégories
S'inscrire
Login
Aide
