Déplacements de l'air
De Wikidebrouillard.
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Sommaire |
Présentation de l'expérience
Le vent étant de l'air qui se déplace, par cette expérience je vais essayer de montrer l'origine de ses déplacements.
Matériel
Deux verres
Des glaçons
De l'eau bouillante
L'expérience
La manipulation
Pour réaliser l'expérience on remplit les deux verres: l'un en glaçons et l'autre en eau bouillante. -On lève les deux mains dans l'air puis on les passe lentement l'une au-dessus du verre d'eau chaude et l'autre main au-dessus du verre de glaçon. -On fait la même chose que précédemment mais cette fois-ci on place les mains en-dessous des verres de glaçons et d'eau chaude.
Que voit-on ?
Quand on lève la main dans l'air et qu'on la place au-dessus du verre d'eau chaude on ressent de la chaleur. Mais si on la place aussi au-dessus du verre de glaçon, on ne ressent rien. Par contre en plaçant les mains en-dessous des verres c'est le contraire qui se produit. C'est à dire en-dessous du verre de glaçon on ressent de la fraicheur et rien en-dessous du verre d'eau chaude.
Explications
De manière simple
Le déplacement de l'air est causé par le fait que l'air chaud a tendance à monter et l'air froid a tendance à descendre. L'air chaud monte parce qu'il a une densité plus faible que celle de l'air froid. Pour expliquer la notion de densité, je prends un exemple. Si on prend un bouchon de liège et qu'on le jète dans l'air, il tombe par terre. Par contre ce même bouchon quand on le plonge dans l'eau, il remonte à la surface de l'eau dès qu'on le laisse. Ceci signifie qui le bouchon de liège a une densité supérieure a celle de l'air mais inférieure à la densité de l'eau.
Questions sans réponses
Aucune
Allons plus loin dans l'explication
L'air est composé de gaz (azote, oxygène, des traces d'autres gaz) La masse d'une molécule est constante mais avec la chaleur son volume augmente. Donc le rapport entre la masse et le volume (densité) diminue. Exemple par calcul: Une mole d'azote pèse 28 g. Une mole d'azote à 0°C occupe 22,4 litre. Sa masse volumique est 28 / 22,4 = 1,25 kg / m3 ou 1,25 g/L
Loi de Mariotte : PV/T = Cste
P = Pression atmosphérique (Pa ou bar) V = volume (kg/m3 ou g/L) T = Température (K) La même mole à 50°C (293 K) occupe 22,4 * (273 + 50 ) / 273 = 26, 5 L
Sa masse volumique à 50° est 28 / 26,5 = 1,056 kg / m3 ou 1,056 g/L
La densité (masse volumique) de la molécule d'azote est de 1,25 g/L à 0° et de 1,056 g/L à 50°.
Pour plus d'information sur la composition de l'air cliquer ici: [1]
Liens avec d'autres expériences
Expériences sur Wikidébrouillard
Indiquer ici les expériences de Wikidébrouillard.
Autres expériences
pour d'autres expériences suivez ces liens: [2] [3]
Applications : liens avec le quotidien
Ce phénomène fait parti de cause du déplacement des vents.
Lieux propices à sa réalisation
Cette expérience peut se réaliser à la maison. Mais aussi elle peut se réaliser n'importe-où où vous avez le matériel qu'il faut et que la température ambiante ne soit pas trop chaude ou trop froide.
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