Libre comme l'air comprimé
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Version du 14 février 2012 à 14:50
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Présentation de l'expérience
Un plongeur utilise une bouteille d'air afin de pouvoir rester sous l'eau. Cet air doit être comprimé afin de ne pas prendre beaucoup de place.
Matériel
-
Une bouteille en verre vide.
-
Un ballon gonflable.
-
Une bouilloire électrique. 
A ne manipuler qu'en présence d'un adulte!!!
-
De l'eau.
-
Un verre doseur.
L'expérience
La manipulation
- Ajuster le ballon gonflable sur le goulot de la bouteille.
- Mettre l'ensemble au congélateur.
- Le ballon se retrouve à l'intérieur de la bouteille.
- Disposer la bouteille dans l'eau chaude.
Que voit-on ?
- On remarque que le ballon rentre dans la bouteille lorsqu'on sort la bouteille du congélateur.
- On observe que le ballon sort de la bouteille et se gonfle lorsqu'on met la bouteille dans l'eau chaude.
Explications
De manière simple
- Au contact du froid, l'air à l'intérieur de la bouteille s'est comprimé. Il occupe un volume moindre.
- Au contact de la chaleur, l'air à l'intérieur de la bouteille s'est dilaté. Le volume occupé par l'air dans la bouteille a été augmenté en élevant sa température.
Questions sans réponses
Allons plus loin dans l'explication
En plongée sous-marine, l'air comprimé est utilisé pour la respiration sub-aquatique, à l'aide de bouteilles contenant généralement entre 12 et 15 litres d'air comprimé à 200 bars. L'air comprimé à l'intérieur de ces bouteilles n'est pas froid. On augmente la pression de l'air pour diminuer son volume tout en conservant la même température.
Liens avec d'autres expériences
Expériences sur Wikidébrouillard
Autres expériences
Applications : liens avec le quotidien
A part la plongée sous-marine, il y a d'autres applications de l'air comprimé :
- le gonflage de pneus.
- l'alimentation énergétique d'outils (visseuses, tournevis, agrafeuses pneumatiques...).
Lieux propices à sa réalisation
Cette expérience peut tout à fait être réalisée dans une cuisine.
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