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Poutres en spaghettis

2020-06-15T10:14:15Z

MICHELLE :

{{Tuto Details
|Main_Picture=Poutres_en_spaghettis_P1020885.JPG
|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=Il s'agit de réaliser des poutres en treillis de spaghettis afin d'en expérimenter la résistance mécanique en les chargeant par un panier de billes.
La poutre est encastrée à une extrémité et chargée à l'autre par un panier de billes.
|Disciplines scientifiques=Physics
|Difficulty=Technical
|Duration=1
|Duration-type=hour(s)
|Tags=Spaghettis, construction, resistance
}}
{{Introduction
|Introduction=Il s'agit d'expérimenter sur les structures en treillis. Ces structures ont des propriétés mécaniques remarquables. Elles ont servi à construire la tour Eiffel, le viaduc du garabit ou la statue de la liberté. Plus couremmment, beaucoup de grues sont fabriquées selon ces principes.

Ce qui est particulièrement démonstratif dans cette expérimentation avec des spaghettis, c'est de partir d'un élément très fragile, de le disposer en treilli et de sentir sous la main l'apparition de propiétés de solidité et de raideur.

Cette activité de construction a été expérimentée par un groupe de collégiens qui s'étaient vraiment pris au jeu de fabriquer la poutre la plus résistante.

Voici le livret succinct de l'activité: https://www.wikidebrouillard.org/images/5/53/Poutres_spaghettis.pdf

En tout cas, après ces expérimentations, ils ont compris pourquoi les flèches des grues sont toujours orientées de la même façon....
}}
{{TutoVideo
|VideoType=Mp4
|mp4video=Test poutre.mp4
}}
{{Materials
|ItemList={{ItemList
|Item=Bille
}}{{ItemList
|Item=Stylo
}}{{ItemList
|Item=Gobelet
}}{{ItemList
|Item=Pistolet à colle ou pistocolle
}}{{ItemList
|Item=Règle
}}{{ItemList
|Item=Spaghetti
}}{{ItemList
|Item=Balance
}}{{ItemList
|Item=Bois
}}{{ItemList
|Item=Bouteille plastique
}}{{ItemList
|Item=Eau
}}{{ItemList
|Item=Fil de fer
}}{{ItemList
|Item=Scie
}}{{ItemList
|Item=Perceuse
}}
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Réunir le matériel
|Step_Content=Pour commencer, rassemble le matériel nécessaire à l'expérience.

* Un paquet de spaghettis (n°3 de panzani)
* un pistolet à colle chaude
* du contreplaqué pour faire les flancs entre lesquels on construit la poutre
* une scie pour découper le bois
* une perceuse
* quelques planches pour fabriquer le support de poutre
* un sac de billes
* un petit panier pour mettre les billes en bout de poutre et éprouver sa résistance
* une balance de ménage pour peser les billes qui ont provoqué la rupture

* une bouteille de jus de fruit de 2 litres pour tester un spaghetti en traction
* quelques bouts de contreplaqué et des rondelles de grande taille pour fabriquer un banc de test de spaghettis en compression

 
|Step_Picture_00=Poutres_en_spaghettis_800px-Poutres_en_spaghettis_P1010548_.JPG
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|Step_Picture_02=Poutres_en_spaghettis_Poutres_en_spaghettis_P1010555_.JPG
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=préparer le matériel
|Step_Content=D'abord il faut construire une support pour le poutre en bois.

Après il faut découper deux plaques pour les extrémités de la poutre, dont une s'enfile dans le support. dans l'autre fais un petit trou, dans lequel tu peux accrocher ton panier avec les billes

Avec le gobelet et le fil de fer construis un panier qui peut contenir les billes

 
|Step_Picture_00=Poutres_en_spaghettis_800px-Poutres_en_spaghettis_P1010540_.JPG
|Step_Picture_01=Poutres_en_spaghettis_800px-Poutres_en_spaghettis_P1010553_.JPG
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=tester le materiel
|Step_Content=Pour nos activités, on considère qu'un spaghetti peut recevoir des efforts de traction et de compression (photo 1).

La traction, c'est quand on tire dessus. Un spaghetti résiste bien aux efforts de traction. Il est facile d'expérimenter avec une bouteille d'eau que l'on remplit jusqu'à ce que le spaghetti casse en traction . Il suffit de peser ensuite la charge qui a provoqué le rupture. Notez l'utilisation de deux bouchons qui évitent de casser le spaghetti par cisaillement, bien avant qu'il ne soit cassé par la traction (photo 2).

La compression, c'est quand on applique deux forces aux extrémités, dans l'alignement du spaghetti. Le spaghetti résiste très mal à la compression. On voit très vite apparaître le flambage, puis la rupture. Il est facile de réaliser un banc de test en compression avec une petite balance de cuisine précise au gramme (photo 3). On en tire facilement la loi de rupture en fonction de la longueur.... Très utile pour optimiser la taille des cellules....

Bien que les spaghettis ne soient pas des éléments de construction mécanique, leurs propriétés mécaniques sont assez homogènes....
|Step_Picture_00=Poutres_en_spaghettis_TractionCompression.jpg
|Step_Picture_01=Poutres_en_spaghettis_TestTraction.jpg
|Step_Picture_02=Poutres_en_spaghettis_IMG_20191205_103735.jpg
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=mettre en place l'expérience
|Step_Content=Maintenant tu peux commencer la construction de la poutre. La photo 1 montre le début: un quadrillage tracé sur les deux plaques d'extrémité peut aider pour obtenir une construction régulière et contrôlée.

De même la photo 2 suggère de tracer des repères sur les spaghettis afin de réaliser des cellules de taille contrôlée.

La construction de la poutre demande beaucoup de délicatesse, surtout au début, lors de la fixation des premiers spaghettis.... car un spaghetti solitaire est très fragile ! On peut d'ailleurs s'aider de petits outils de maintien que chacun se développera si besoin...

Ce n'est que lorsque l'on a commencé à poser les croisillons de cellules que commence à ressentir dans sa main la raideur de la construction. C'est une sensation très rassurante !

Sur la photo 3, on est encore à un stade fragile. Les 4 cellules n'ont pas encore de croisillon.... Sur la photo 3, la présence des croisillons a apporté une sensation de raideur et de solidité.

Profitons également de voir sur ces photos que

- les points de colle entre spaghettis sont petits

- les points de colle pour l'accroche sur les deux plaques de bois sont plus gros
|Step_Picture_00=Poutres_en_spaghettis_800px-Poutres_en_spaghettis_P1010553_.JPG
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|Step_Picture_02=Poutres_en_spaghettis_P1020870.JPG
|Step_Picture_03=Poutres_en_spaghettis_P1020871.JPG
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Réaliser la manipulation
|Step_Content=Une fois la poutre est terminé, accroche ton panier dans le trou dans la plaque au bout de la poutre.

Et maintenant tu peux commencer de remplir bille après bille ton panier. continue jusqu'à ton poutre casse.

 
|Step_Picture_00=Poutres_en_spaghettis_800px-Poutres_en_spaghettis_P1020887.JPG
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Observer le résultat
|Step_Content=Sur la photo 1 prise juste avant la rupture de la poutre, on voit bien les spaghettis qui travaillent en traction et ceux qui travaillent en compression...

- Où sont-ils situés ?

- Comment varie la résistance au flambage en fonction de la longueur ?

- Faut-il faire varier la longueur des cellules en fonction de leur position ?

La photo 2 montre le panier de billes tel qu'il a été chargé juste au moment de la rupture. Il suffit de peser le panier pour connaître précisément la charge qui a provoqué la rupture.
|Step_Picture_00=Poutres_en_spaghettis_800px-Poutres_en_spaghettis_P1020887.JPG
|Step_Picture_01=Poutres_en_spaghettis_800px-Poutres_en_spaghettis_P1010549_.JPG
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=pour aller plus loin
|Step_Content=Tu peux maintenant varier la taille et la répartition des cellules.

Les paramètres qui influencent la rupture:

- la section de la poutre.

- la longueur des cellules

- l'orientation de la section ( faut-il 2 spaghettis en bas ou en haut ?)
|Step_Picture_00=Poutres_en_spaghettis_800px-Poutres_en_spaghettis_P1020877.JPG
}}
{{Notes
|Observations=Pendant la phase "teste du materiel" on a expérimenté la solidité d'un spaghetti. On soulèvera sans peine un poids de plus d'un kilogramme-poids avec un seul spaghetti. Avec le système triangulé un assemble des spaghettis verticale, horizontale et diagonale ainsi qu'ils forment des triangles. Cela repartie la force du poids sur les différents Spaghettis pour que la déformation de l'ensemble soit modérée.

 
|Applications=On ne regardera plus jamais les grues de la même façon !
|Animation=Si on organise un concours, il faut fixer des règles équitables:

- fixer la taille de la section de la poutre

- donner le même nombre de spaghettis à tous

- interdire de renforcer les spaghettis avec de la colle
}}
{{Tuto Status
|Complete=Published
}}

Fichier:Poutres en spaghettis 800px-Poutres en spaghettis P1020877.JPG

2020-06-15T10:03:12Z

MICHELLE : Poutres_en_spaghettis_800px-Poutres_en_spaghettis_P1020877

Poutres_en_spaghettis_800px-Poutres_en_spaghettis_P1020877

Fichier:Poutres en spaghettis 800px-Poutres en spaghettis P1020887.JPG

2020-06-15T09:56:59Z

MICHELLE : Poutres_en_spaghettis_800px-Poutres_en_spaghettis_P1020887

Poutres_en_spaghettis_800px-Poutres_en_spaghettis_P1020887

Fichier:Poutres en spaghettis 800px-Poutres en spaghettis P1010553 .JPG

2020-06-15T09:40:38Z

MICHELLE : Poutres_en_spaghettis_800px-Poutres_en_spaghettis_P1010553_

Poutres_en_spaghettis_800px-Poutres_en_spaghettis_P1010553_

Fichier:Poutres en spaghettis 800px-Poutres en spaghettis P1010540 .JPG

2020-06-15T09:26:58Z

MICHELLE : Poutres_en_spaghettis_800px-Poutres_en_spaghettis_P1010540_

Poutres_en_spaghettis_800px-Poutres_en_spaghettis_P1010540_

Fichier:Poutres en spaghettis Poutres en spaghettis P1010555 .JPG

2020-06-15T09:07:07Z

MICHELLE : Poutres_en_spaghettis_Poutres_en_spaghettis_P1010555_

Poutres_en_spaghettis_Poutres_en_spaghettis_P1010555_

Fichier:Poutres en spaghettis 800px-Poutres en spaghettis P1010549 .JPG

2020-06-15T09:07:03Z

MICHELLE : Poutres_en_spaghettis_800px-Poutres_en_spaghettis_P1010549_

Poutres_en_spaghettis_800px-Poutres_en_spaghettis_P1010549_

Fichier:Poutres en spaghettis 800px-Poutres en spaghettis P1010548 .JPG

2020-06-15T09:05:23Z

MICHELLE : Poutres_en_spaghettis_800px-Poutres_en_spaghettis_P1010548_

Poutres_en_spaghettis_800px-Poutres_en_spaghettis_P1010548_

Poutres en spaghettis

2020-06-15T08:42:19Z

MICHELLE :

Ça n'a pas l'air lourd

2020-06-08T09:37:21Z

MICHELLE :

{{Tuto Details
|Main_Picture=Ça_n'a_pas_l'air_lourd_BALLON.jpg
|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=L'air a-t-il une masse ? Est-il lourd ? Si oui, ne serions-nous pas écrasés par celui-ci ? On peut alors penser que l'air n'a pas de masse et pourtant...
|Disciplines scientifiques=Matter Sciences, Mechanics
|Difficulty=Easy
|Duration=10
|Duration-type=minute(s)
|Tags=ballon, air, masse
}}
{{Introduction}}
{{Materials
|ItemList={{ItemList
|Item=Ballon de baudruche
}}{{ItemList
|Item=Pique à brochette
}}{{ItemList
|Item=Ficelle
}}
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=réunier le matériel
|Step_Content=pour commencer, rassemble le materiel: deux ballons de baudruche, 3 bouts de ficelle de environ 30 cm et une pique à brochette.
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}}
{{Tuto Step
|Step_Title=préparer le matériel
|Step_Content=fixe un fil au milieu du pic à brochette (pour la suspendre), et les deux ballons gonflés à l'identique de chaque côté. Ensuite, régle la balance pour qu'il y ait équilibre entre les deux ballons gonflés, en déplaçant le fil du milieu de la balance. La balance se trouve alors en équilibre.

Une représentation schématique de l'expérience :

*1 Pic à brochettes
*2 Morceaux de ficelle
*3 Ballons de baudruche
|Step_Picture_00=_a_n_a_pas_l_air_lourd__a_n_a_pas_l_air_lourd_Schemabalance.JPG
|Step_Picture_01=_a_n_a_pas_l_air_lourd_800px-_a_n_a_pas_l_air_lourd_52043166_283888975637488_6973874338525085696_n.jpg
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=mettre en place l'expérience
|Step_Content=maintenant dégonfler un des deux ballons.
|Step_Picture_00=_a_n_a_pas_l_air_lourd_D54202D8-430E-4320-9913-ED08BC422113.jpeg
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|Step_Picture_02=_a_n_a_pas_l_air_lourd_E3ADEF4E-C9E3-4BF1-8F3E-5D2B685CC64D.jpeg
|Step_Picture_03=_a_n_a_pas_l_air_lourd_FB59E2CF-9EFC-491A-A6A7-0FA8DF8E2169.jpeg
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=observe ce qu'il se passe
|Step_Content=est-ce que la balance reste en équilibre ? qu'est-ce que ça veut dire sur le poids de l'air ?
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=alternative
|Step_Content=accroche direct un ballon gonflé et un ballon dégonflé à la balance bien équilibrée. est-ce qu'elle reste équilibré ou penche-t-elle d'une côté ?

avec cette alternative tu peux éviter une perturbation de l'expérience par le ballon qui se dégonfle.
}}
{{Notes
|Observations=La balance penche du coté du ballon gonflé. Le ballon gonflé est donc plus lourd que celui qui est dégonflé.
|Avertissement=si le fil bouge pendant que le ballon se dégonfle, ça fausse l'expérience
|Explanations=Avec cette expérience, on peut mettre le poids de l'air en évidence. En effet, on met la balance à l'équilibre avec les deux ballons gonflés et ce n'est que lorsqu'on enlève de l'air de l'un des deux ballons que la balance se met à pencher du coté du ballon le plus gonflé, ce qui nous permet d'en conclure que la seule chose qui peut influer sur l'équilibre de la balance est l'air contenu dans les deux ballons. On peut alors bien dire que l'air à une masse.
|Deepen=Cependant, quelques questions se posent :

*Comment se fait-t-il que lorsqu'on lance un ballon gonflé et un ballon dégonflé en l'air, celui dégonflé retombe en premier tandis que celui gonflé tend à rester en l'air ?

Certains parlent de [https://fr.vikidia.org/wiki/Pouss%C3%A9e_d%27Archim%C3%A8de poussée d'Archimède], vous savez, cette force qui fait remonter un objet à la surface lorsqu'on le plonge dan l'eau. Et bien elle ne s'applique pas ici car la différence de pression est négligeable dans ce cas là.

En fait, il s'agit là d'une expérience différente de celle avec la balance, puisqu'ici, le ballon est soumis à son propre poids ET aux frottements de l'air sur la surface du ballon.

 

*Qu'est-ce que le frottement de l'air ?

C'est cette force qui s'oppose à votre main et l’envoie en arrière quand l'on met sa main à travers la fenêtre de la voiture. Ou encore quand vous faites du vélo, il y a beaucoup de vent sur votre visage mais pas que, il y a aussi le frottement de l'air. Ce frottement est plus important si l'on met sa main à travers la fenêtre plutôt que son doigt. Et le frottement est aussi plus important plus on va vite. En fait, plus l'objet est gros et plus on va vite, plus il y a de frottements.

Or le ballon gonflé a une certaine taille, à coup sûr plus importante que le ballon dégonflé, c'est-à-dire que le ballon gonflé a une plus grande surface que le ballon dégonflé. C'est pour cela que le ballon gonflé flotte plus longtemps dans l'air, cela est dû aux frottements de l'air.

Ici, avec la balance, il n'y a donc pas de poussée d'Archimède comme dit précédemment et de plus, il n'y pas de frottements car la vitesse est bien trop faible. Le seul facteur ici est donc le poids des ballons, ce poids même qui est plus important, l'air a donc bien une masse.

pour en lire plus: voici un article wikipédia qui explique les propriétés de l'[http://fr.wikipedia.org/wiki/Air Air]
|Applications=La balance, la pression atmosphérique...
|Related=[https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Air_:_bouclier_invisible Air : bouclier invisible]
|Objectives=mettre en évidence que l'air n'est pas "rien", que un gaz est aussi de la matière
}}
{{Tuto Status
|Complete=Draft
}}
{{Separator}}

Fichier:A n a pas l air lourd FB59E2CF-9EFC-491A-A6A7-0FA8DF8E2169.jpeg

2020-06-08T09:36:08Z

MICHELLE : _a_n_a_pas_l_air_lourd_FB59E2CF-9EFC-491A-A6A7-0FA8DF8E2169

_a_n_a_pas_l_air_lourd_FB59E2CF-9EFC-491A-A6A7-0FA8DF8E2169

Fichier:A n a pas l air lourd E3ADEF4E-C9E3-4BF1-8F3E-5D2B685CC64D.jpeg

2020-06-08T09:35:54Z

MICHELLE : _a_n_a_pas_l_air_lourd_E3ADEF4E-C9E3-4BF1-8F3E-5D2B685CC64D

_a_n_a_pas_l_air_lourd_E3ADEF4E-C9E3-4BF1-8F3E-5D2B685CC64D

Fichier:A n a pas l air lourd 60C844C2-014A-48F7-85D2-531D1F1FA9A9.jpeg

2020-06-08T09:35:42Z

MICHELLE : _a_n_a_pas_l_air_lourd_60C844C2-014A-48F7-85D2-531D1F1FA9A9

_a_n_a_pas_l_air_lourd_60C844C2-014A-48F7-85D2-531D1F1FA9A9

Fichier:A n a pas l air lourd D54202D8-430E-4320-9913-ED08BC422113.jpeg

2020-06-08T09:35:29Z

MICHELLE : _a_n_a_pas_l_air_lourd_D54202D8-430E-4320-9913-ED08BC422113

_a_n_a_pas_l_air_lourd_D54202D8-430E-4320-9913-ED08BC422113

Fichier:A n a pas l air lourd 2B15EEFB-5BB1-4E9D-BA6C-AC05202C9828.jpeg

2020-06-08T09:34:20Z

MICHELLE : _a_n_a_pas_l_air_lourd_2B15EEFB-5BB1-4E9D-BA6C-AC05202C9828

_a_n_a_pas_l_air_lourd_2B15EEFB-5BB1-4E9D-BA6C-AC05202C9828

Ça n'a pas l'air lourd

2020-06-08T09:11:21Z

MICHELLE :

{{Tuto Details
|Main_Picture=Ça_n'a_pas_l'air_lourd_BALLON.jpg
|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=L'air a-t-il une masse ? Est-il lourd ? Si oui, ne serions-nous pas écrasés par celui-ci ? On peut alors penser que l'air n'a pas de masse et pourtant...
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|Tags=ballon, air, masse
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{{Introduction}}
{{Materials
|ItemList={{ItemList
|Item=Ballon de baudruche
}}{{ItemList
|Item=Pique à brochette
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|Item=Ficelle
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}}
{{Tuto Step
|Step_Title=réunier le matériel
|Step_Content=pour commencer, rassemble le materiel: deux ballons de baudruche, 3 bouts de ficelle de environ 30 cm et une pique à brochette.
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|Step_Title=préparer le matériel
|Step_Content=fixe un fil au milieu du pic à brochette (pour la suspendre), et les deux ballons gonflés à l'identique de chaque côté. Ensuite, régle la balance pour qu'il y ait équilibre entre les deux ballons gonflés, en déplaçant le fil du milieu de la balance. La balance se trouve alors en équilibre.

Une représentation schématique de l'expérience :

*1 Pic à brochettes
*2 Morceaux de ficelle
*3 Ballons de baudruche
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avec cette alternative tu peux éviter une perturbation de l'expérience par le ballon qui se dégonfle.
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{{Notes
|Observations=La balance penche du coté du ballon gonflé. Le ballon gonflé est donc plus lourd que celui qui est dégonflé.
|Avertissement=si le fil bouge pendant que le ballon se dégonfle, ça fausse l'expérience
|Explanations=Avec cette expérience, on peut mettre le poids de l'air en évidence. En effet, on met la balance à l'équilibre avec les deux ballons gonflés et ce n'est que lorsqu'on enlève de l'air de l'un des deux ballons que la balance se met à pencher du coté du ballon le plus gonflé, ce qui nous permet d'en conclure que la seule chose qui peut influer sur l'équilibre de la balance est l'air contenu dans les deux ballons. On peut alors bien dire que l'air à une masse.
|Deepen=Cependant, quelques questions se posent :

*Comment se fait-t-il que lorsqu'on lance un ballon gonflé et un ballon dégonflé en l'air, celui dégonflé retombe en premier tandis que celui gonflé tend à rester en l'air ?

Certains parlent de [https://fr.vikidia.org/wiki/Pouss%C3%A9e_d%27Archim%C3%A8de poussée d'Archimède], vous savez, cette force qui fait remonter un objet à la surface lorsqu'on le plonge dan l'eau. Et bien elle ne s'applique pas ici car la différence de pression est négligeable dans ce cas là.

En fait, il s'agit là d'une expérience différente de celle avec la balance, puisqu'ici, le ballon est soumis à son propre poids ET aux frottements de l'air sur la surface du ballon.

 

*Qu'est-ce que le frottement de l'air ?

C'est cette force qui s'oppose à votre main et l’envoie en arrière quand l'on met sa main à travers la fenêtre de la voiture. Ou encore quand vous faites du vélo, il y a beaucoup de vent sur votre visage mais pas que, il y a aussi le frottement de l'air. Ce frottement est plus important si l'on met sa main à travers la fenêtre plutôt que son doigt. Et le frottement est aussi plus important plus on va vite. En fait, plus l'objet est gros et plus on va vite, plus il y a de frottements.

Or le ballon gonflé a une certaine taille, à coup sûr plus importante que le ballon dégonflé, c'est-à-dire que le ballon gonflé a une plus grande surface que le ballon dégonflé. C'est pour cela que le ballon gonflé flotte plus longtemps dans l'air, cela est dû aux frottements de l'air.

Ici, avec la balance, il n'y a donc pas de poussée d'Archimède comme dit précédemment et de plus, il n'y pas de frottements car la vitesse est bien trop faible. Le seul facteur ici est donc le poids des ballons, ce poids même qui est plus important, l'air a donc bien une masse.

pour en lire plus: voici un article wikipédia qui explique les propriétés de l'[http://fr.wikipedia.org/wiki/Air Air]
|Applications=La balance, la pression atmosphérique...
|Related=[https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Air_:_bouclier_invisible Air : bouclier invisible]
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2020-06-08T08:43:46Z

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Ça n'a pas l'air lourd

2020-06-05T09:21:08Z

MICHELLE :

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|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=L'air a-t-il une masse ? Est-il lourd ? Si oui, ne serions-nous pas écrasés par celui-ci ? On peut alors penser que l'air n'a pas de masse et pourtant...
|Disciplines scientifiques=Matter Sciences, Mechanics
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|Tags=ballon, air, masse
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{{Introduction
|Introduction='''ATTENTION, cet article est pas terminé !'''
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{{Materials
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|Item=Pique à brochette
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{{Tuto Step
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|Step_Content=pour commencer, rassemble le materiel: deux ballons de baudruche, 3 bouts de ficelle de environ 30 cm et une pique à brochette.
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{{Tuto Step
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*
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|Step_Content=fixe un fil au milieu du pic à brochette (pour la suspendre), et les deux ballons gonflés à l'identique de chaque côté. Ensuite, régle la balance pour qu'il y ait équilibre entre les deux ballons gonflés, en déplaçant le fil du milieu de la balance. La balance se trouve alors en équilibre.

Une représentation schématique de l'expérience :

*1 Pic à brochettes
*2 Morceaux de ficelle
*3 Ballons de baudruche
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{{Tuto Step
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|Step_Content=est-ce que la balance reste en équilibre ?
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{{Notes
|Observations=La balance penche du coté du ballon gonflé. Le ballon gonflé est donc plus lourd que celui qui est dégonflé.
|Explanations=Avec cette expérience, on peut le mettre en évidence. En effet, on met la balance à l'équilibre avec les deux ballons gonflés et ce n'est que lorsqu'on enlève de l'air de l'un des deux ballons que la balance se met à pencher du coté du ballon le plus gonflé, ce qui nous permet d'en conclure que la seule chose qui peut influer sur l'équilibre de la balance est l'air contenu dans les deux ballons. On peut alors bien dire que l'air à une masse.

Cependant, quelques questions se posent :

* Comment se fait-t-il que lorsqu'on lance un ballon gonflé et un ballon dégonflé en l'air, celui dégonflé retombe en premier tandis que celui gonflé tend à rester en l'air ?

Certains parlent de [https://fr.vikidia.org/wiki/Pouss%C3%A9e_d%27Archim%C3%A8de poussée d'Archimède], vous savez, cette force qui fait remonter un objet à la surface lorsqu'on le plonge dan l'eau. Et bien elle ne s'applique pas ici car la différence de pression est négligeable dans ce cas là.

En fait, il s'agit là d'une expérience différente de celle avec la balance, puisqu'ici, le ballon est soumis à son propre poids ET aux frottements de l'air sur la surface du ballon.

 

* Qu'est-ce que le frottement de l'air ?

C'est cette force qui s'oppose à votre main et l’envoie en arrière quand l'on met sa main à travers la fenêtre de la voiture. Ou encore quand vous faites du vélo, il y a beaucoup de vent sur votre visage mais pas que, il y a aussi le frottement de l'air. Ce frottement est plus important si l'on met sa main à travers la fenêtre plutôt que son doigt. Et le frottement est aussi plus important plus on va vite. En fait, plus l'objet est gros et plus on va vite, plus il y a de frottements.

Or le ballon gonflé a une certaine taille, à coup sûr plus importante que le ballon dégonflé, c'est-à-dire que le ballon gonflé a une plus grande surface que le ballon dégonflé. C'est pour cela que le ballon gonflé flotte plus longtemps dans l'air, cela est dû aux frottements de l'air.

Ici, avec la balance, il n'y a donc pas de poussée d'Archimède comme dit précédemment et de plus, il n'y pas de frottements car la vitesse est bien trop faible. Le seul facteur ici est donc le poids des ballons, ce poids même qui est plus important, l'air a donc bien une masse.
|Deepen=Un article wikipédia qui explique les propriétés de l'[http://fr.wikipedia.org/wiki/Air Air]
|Applications=La balance, la pression atmosphérique...
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Fleur de papier capillaire

2020-06-05T09:17:47Z

MICHELLE :

{{Tuto Details
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{{Introduction
|Introduction=Comment l'eau peut-elle faire s'ouvrir des fleurs en papier ?
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|Step_Content=pour commencer, rassemble le matériel nécessaire à l'expérience

- du papier

- des ciseaux

- un stylo

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{{Tuto Step
|Step_Title=Préparer l'expérience
|Step_Content=1) Dessine une fleur sur du papier

2) Découpe la fleur

3) Replie les pétales les unes sur les autres

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Que se passe-t-il ?
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Qu'observes-tu ?
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{{Notes
|Observations=Les pétales de la fleur de papier se déplient et la fleur s'ouvre !
|Avertissement=La fleur doit être posée bien à plat sur l'eau et surtout être bien sèche.
|Explanations=Lorsque l'on fait passer de l'eau dans un tuyau d'arrosage plié, on observe que le tuyau se déplie. On peut comparer les fibres qui constituent le papier à un tas de minuscules tuyaux que l'on aurait entrelacés. Lorsque l'on dépose le papier sur l'eau, elle s'infiltre dans ces petits tuyaux qui sous l'effet du passage de l'eau se déplient.

Ce phénomène qui fait que l'eau s'infiltre dans le papier et remonte dans les pétales est appelé la capillarité. C'est la capacité d'un liquide à pouvoir remonter une surface même contre la gravité.
 
|Deepen=La capillarité est due à la différence de [https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Poivre_fuyard tension superficielle] entre deux liquides non miscibles (c'est à dire qui ne se mélangent pas), ou entre un liquide et l'air, ou encore entre un liquide et un matériau solide poreux.

La capillarité est d'autant plus marquée qu'un liquide a une forte tension superficielle, ce qui dépend de sa composition chimique et des conditions ambiantes (température, pression). Un liquide à forte tension superficielle remonte en s'opposant à la gravité dans les matériaux composés de petits tubes très fins (appelés "tubes capillaires"). La progression du liquide s'arrête lorsque la gravité et la pression capillaire s'équilibrent.

[http://fr.wikipedia.org/wiki/Capillarit%C3%A9 Source : La capillarité sur Wikipédia]
|Applications=Le phénomène de capillarité est visible au quotidien, quand un buvard aspire de l'encre, quand l'encre imprègne le papier lorsqu'on écrit, quand on essuie un liquide avec une éponge. Si l'on trempe un morceau de sucre dans un liquide le morceau de sucre se colore à mesure que le café s'infiltre dedans.

La capillarité entre en jeu (avec d'autres mécanismes) dans la montée de l'eau et de la sève dans les plantes.
|Related=[https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Capillarit%C3%A9_dans_le_celeri Expérience de la capillarité dans le céleri]

[[Bateau savon]]

[[Trombone qui flotte]]
|Objectives=Observer le phénomène de capillarité
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Fichier:Fleur de papier capillaire Wikidebrouillard-Fleur de papier capillaire.pdf

2020-06-05T09:16:36Z

MICHELLE : Fleur_de_papier_capillaire_Wikidebrouillard-Fleur_de_papier_capillaire

Fleur_de_papier_capillaire_Wikidebrouillard-Fleur_de_papier_capillaire

Fichier:A n a pas l air lourd a n a pas l air lourd Schemabalance.JPG

2020-06-05T08:28:56Z

MICHELLE : _a_n_a_pas_l_air_lourd__a_n_a_pas_l_air_lourd_Schemabalance

_a_n_a_pas_l_air_lourd__a_n_a_pas_l_air_lourd_Schemabalance

Fleur de papier capillaire

2020-06-01T10:04:21Z

MICHELLE :

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{{Notes
|Observations=La fleur de papier s'ouvre comme par magie !
|Avertissement=La fleur doit être posée bien à plat sur l'eau et surtout être bien sèche.
|Explanations==== '''De manière simple''' ===
Lorsque l'on fait passer de l'eau dans un tuyau d'arrosage plié, on observe que le tuyau se déplie. On peut comparer les fibres qui constituent le papier à un tas de minuscules tuyaux que l'on aurait entrelacés. Lorsque l'on dépose le papier sur l'eau, elle s'infiltre dans ces petits tuyaux qui sous l'effet du passage de l'eau se déplient.

Ce phénomène qui fait que l'eau s'infiltre dans le papier et remonte dans les pétales est appelé la capillarité. C'est la capacité d'un liquide à pouvoir remonter une surface même contre la gravité.


=== '''Allons plus loin dans l'explication''' ===
La capillarité est due à la différence de [https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Poivre_fuyard tension superficielle] entre deux liquides non miscibles (c'est à dire qui ne se mélangent pas), ou entre un liquide et l'air, ou encore entre un liquide et un matériau solide poreux.

La capillarité est d'autant plus marquée qu'un liquide a une forte tension superficielle, ce qui dépend de sa composition chimique et des conditions ambiantes (température, pression). Un liquide à forte tension superficielle remonte en s'opposant à la gravité dans les matériaux composés de petits tubes très fins (appelés "tubes capillaires"). La progression du liquide s'arrête lorsque la gravité et la pression capillaire s'équilibrent.
|Deepen=[http://fr.wikipedia.org/wiki/Capillarit%C3%A9 La capillarité sur Wikipédia]
|Applications=Le phénomène de capillarité est visible au quotidien, quand un buvard aspire de l'encre, quand l'encre imprègne le papier lorsqu'on écrit, quand on essuie un liquide avec une éponge, ou si l'on trempe un morceau de sucre dans un liquide (cela se voit très bien avec le "canard" dans le café : le morceau de sucre se colore à mesure que le café s'infiltre dedans).

La capillarité entre en jeu (avec d'autres mécanismes) dans la montée de l'eau et de la sève dans les plantes.
|Related=[https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Capillarit%C3%A9_dans_le_celeri Expérience de la capillarité dans le celeri]

[[Bateau Savon]]

[[trombonne qui flotte]]
|Objectives=Observation du phénomène de capillarité
}}
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Fleur de papier capillaire

2020-06-01T10:03:27Z

MICHELLE :

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|Description=Découvres le phénomène de la capillarité
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- du papier

- des ciseaux

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|Observations=La fleur de papier s'ouvre comme par magie !
|Avertissement=La fleur doit être posée bien à plat sur l'eau et surtout être bien sèche.
|Explanations==== '''De manière simple''' ===
Lorsque l'on fait passer de l'eau dans un tuyau d'arrosage plié, on observe que le tuyau se déplie. On peut comparer les fibres qui constituent le papier à un tas de minuscules tuyaux que l'on aurait entrelacés. Lorsque l'on dépose le papier sur l'eau, elle s'infiltre dans ces petits tuyaux qui sous l'effet du passage de l'eau se déplient.

Ce phénomène qui fait que l'eau s'infiltre dans le papier et remonte dans les pétales est appelé la capillarité. C'est la capacité d'un liquide à pouvoir remonter une surface même contre la gravité.


=== '''Allons plus loin dans l'explication''' ===
La capillarité est due à la différence de [https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Poivre_fuyard tension superficielle] entre deux liquides non miscibles (c'est à dire qui ne se mélangent pas), ou entre un liquide et l'air, ou encore entre un liquide et un matériau solide poreux.

La capillarité est d'autant plus marquée qu'un liquide a une forte tension superficielle, ce qui dépend de sa composition chimique et des conditions ambiantes (température, pression). Un liquide à forte tension superficielle remonte en s'opposant à la gravité dans les matériaux composés de petits tubes très fins (appelés "tubes capillaires"). La progression du liquide s'arrête lorsque la gravité et la pression capillaire s'équilibrent.
|Deepen=[http://fr.wikipedia.org/wiki/Capillarit%C3%A9 La capillarité sur Wikipédia]
|Applications=Le phénomène de capillarité est visible au quotidien, quand un buvard aspire de l'encre, quand l'encre imprègne le papier lorsqu'on écrit, quand on essuie un liquide avec une éponge, ou si l'on trempe un morceau de sucre dans un liquide (cela se voit très bien avec le "canard" dans le café : le morceau de sucre se colore à mesure que le café s'infiltre dedans).

La capillarité entre en jeu (avec d'autres mécanismes) dans la montée de l'eau et de la sève dans les plantes.
|Related=[https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Capillarit%C3%A9_dans_le_celeri Expérience de la capillarité dans le celeri]

[[Bateau Savon]]

[[trombonne qui flotte]]
|Objectives=Observation du phénomène de capillarité
}}
{{Tuto Status
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}}

Fleur de papier capillaire

2020-06-01T10:02:20Z

MICHELLE :

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{{Notes
|Observations=La fleur de papier s'ouvre comme par magie !
|Avertissement=La fleur doit être posée bien à plat sur l'eau et surtout être bien sèche.
|Explanations==== '''De manière simple''' ===
Lorsque l'on fait passer de l'eau dans un tuyau d'arrosage plié, on observe que le tuyau se déplie. On peut comparer les fibres qui constituent le papier à un tas de minuscules tuyaux que l'on aurait entrelacés. Lorsque l'on dépose le papier sur l'eau, elle s'infiltre dans ces petits tuyaux qui sous l'effet du passage de l'eau se déplient.

Ce phénomène qui fait que l'eau s'infiltre dans le papier et remonte dans les pétales est appelé la capillarité. C'est la capacité d'un liquide à pouvoir remonter une surface même contre la gravité.


=== '''Allons plus loin dans l'explication''' ===
La capillarité est due à la différence de [https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Poivre_fuyard tension superficielle] entre deux liquides non miscibles (c'est à dire qui ne se mélangent pas), ou entre un liquide et l'air, ou encore entre un liquide et un matériau solide poreux.

La capillarité est d'autant plus marquée qu'un liquide a une forte tension superficielle, ce qui dépend de sa composition chimique et des conditions ambiantes (température, pression). Un liquide à forte tension superficielle remonte en s'opposant à la gravité dans les matériaux composés de petits tubes très fins (appelés "tubes capillaires"). La progression du liquide s'arrête lorsque la gravité et la pression capillaire s'équilibrent.
|Deepen=[http://fr.wikipedia.org/wiki/Capillarit%C3%A9 La capillarité sur Wikipédia]

<nowiki>https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Trombone_qui_flotte</nowiki>

<nowiki>https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Bateau_savon</nowiki>
|Applications=Le phénomène de capillarité est visible au quotidien, quand un buvard aspire de l'encre, quand l'encre imprègne le papier lorsqu'on écrit, quand on essuie un liquide avec une éponge, ou si l'on trempe un morceau de sucre dans un liquide (cela se voit très bien avec le "canard" dans le café : le morceau de sucre se colore à mesure que le café s'infiltre dedans).

La capillarité entre en jeu (avec d'autres mécanismes) dans la montée de l'eau et de la sève dans les plantes.
|Related=[https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Capillarit%C3%A9_dans_le_celeri Expérience de la capillarité dans le celeri]

[[Bateau Savon]]

[[trombonne qui flotte]]
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Fleur de papier capillaire

2020-06-01T10:01:01Z

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{{Notes
|Observations=La fleur de papier s'ouvre comme par magie !
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|Explanations==== '''De manière simple''' ===
Lorsque l'on fait passer de l'eau dans un tuyau d'arrosage plié, on observe que le tuyau se déplie. On peut comparer les fibres qui constituent le papier à un tas de minuscules tuyaux que l'on aurait entrelacés. Lorsque l'on dépose le papier sur l'eau, elle s'infiltre dans ces petits tuyaux qui sous l'effet du passage de l'eau se déplient.

Ce phénomène qui fait que l'eau s'infiltre dans le papier et remonte dans les pétales est appelé la capillarité. C'est la capacité d'un liquide à pouvoir remonter une surface même contre la gravité.


=== '''Allons plus loin dans l'explication''' ===
La capillarité est due à la différence de [https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Poivre_fuyard tension superficielle] entre deux liquides non miscibles (c'est à dire qui ne se mélangent pas), ou entre un liquide et l'air, ou encore entre un liquide et un matériau solide poreux.

La capillarité est d'autant plus marquée qu'un liquide a une forte tension superficielle, ce qui dépend de sa composition chimique et des conditions ambiantes (température, pression). Un liquide à forte tension superficielle remonte en s'opposant à la gravité dans les matériaux composés de petits tubes très fins (appelés "tubes capillaires"). La progression du liquide s'arrête lorsque la gravité et la pression capillaire s'équilibrent.
|Deepen=[http://fr.wikipedia.org/wiki/Capillarit%C3%A9 La capillarité sur Wikipédia]

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<nowiki>https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Bateau_savon</nowiki>
|Applications=Le phénomène de capillarité est visible au quotidien, quand un buvard aspire de l'encre, quand l'encre imprègne le papier lorsqu'on écrit, quand on essuie un liquide avec une éponge, ou si l'on trempe un morceau de sucre dans un liquide (cela se voit très bien avec le "canard" dans le café : le morceau de sucre se colore à mesure que le café s'infiltre dedans).

La capillarité entre en jeu (avec d'autres mécanismes) dans la montée de l'eau et de la sève dans les plantes.
|Related=[https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Capillarit%C3%A9_dans_le_celeri Expérience de la capillarité dans le celeri]

[[Bateau Savon]]

<nowiki>https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Trombone_qui_flotte</nowiki>

 
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Fleur de papier capillaire

2020-06-01T09:57:12Z

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|Observations=La fleur de papier s'ouvre comme par magie !
|Avertissement=La fleur doit être posée bien à plat sur l'eau et surtout être bien sèche.
|Explanations==== '''De manière simple''' ===
Lorsque l'on fait passer de l'eau dans un tuyau d'arrosage plié, on observe que le tuyau se déplie. On peut comparer les fibres qui constituent le papier à un tas de minuscules tuyaux que l'on aurait entrelacés. Lorsque l'on dépose le papier sur l'eau, elle s'infiltre dans ces petits tuyaux qui sous l'effet du passage de l'eau se déplient.

Ce phénomène qui fait que l'eau s'infiltre dans le papier et remonte dans les pétales est appelé la capillarité. C'est la capacité d'un liquide à pouvoir remonter une surface même contre la gravité.


=== '''Allons plus loin dans l'explication''' ===
La capillarité est due à la différence de [https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Poivre_fuyard tension superficielle] entre deux liquides non miscibles (c'est à dire qui ne se mélangent pas), ou entre un liquide et l'air, ou encore entre un liquide et un matériau solide poreux.

La capillarité est d'autant plus marquée qu'un liquide a une forte tension superficielle, ce qui dépend de sa composition chimique et des conditions ambiantes (température, pression). Un liquide à forte tension superficielle remonte en s'opposant à la gravité dans les matériaux composés de petits tubes très fins (appelés "tubes capillaires"). La progression du liquide s'arrête lorsque la gravité et la pression capillaire s'équilibrent.
|Deepen=[http://fr.wikipedia.org/wiki/Capillarit%C3%A9 La capillarité sur Wikipédia]

<nowiki>https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Trombone_qui_flotte</nowiki>

<nowiki>https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Bateau_savon</nowiki>
|Applications=Le phénomène de capillarité est visible au quotidien, quand un buvard aspire de l'encre, quand l'encre imprègne le papier lorsqu'on écrit, quand on essuie un liquide avec une éponge, ou si l'on trempe un morceau de sucre dans un liquide (cela se voit très bien avec le "canard" dans le café : le morceau de sucre se colore à mesure que le café s'infiltre dedans).

La capillarité entre en jeu (avec d'autres mécanismes) dans la montée de l'eau et de la sève dans les plantes.
|Related=[https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Capillarit%C3%A9_dans_le_celeri Expérience de la capillarité dans le celeri]

<nowiki>https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Bateau_savon</nowiki>

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Fleur de papier capillaire

2020-06-01T09:55:29Z

MICHELLE :

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Ce phénomène qui fait que l'eau s'infiltre dans le papier et remonte dans les pétales est appelé la capillarité. C'est la capacité d'un liquide à pouvoir remonter une surface même contre la gravité.


=== '''Allons plus loin dans l'explication''' ===
La capillarité est due à la différence de [https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Poivre_fuyard tension superficielle] entre deux liquides non miscibles (c'est à dire qui ne se mélangent pas), ou entre un liquide et l'air, ou encore entre un liquide et un matériau solide poreux.

La capillarité est d'autant plus marquée qu'un liquide a une forte tension superficielle, ce qui dépend de sa composition chimique et des conditions ambiantes (température, pression). Un liquide à forte tension superficielle remonte en s'opposant à la gravité dans les matériaux composés de petits tubes très fins (appelés "tubes capillaires"). La progression du liquide s'arrête lorsque la gravité et la pression capillaire s'équilibrent.
|Deepen=[http://fr.wikipedia.org/wiki/Capillarit%C3%A9 La capillarité sur Wikipédia]

<nowiki>https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Trombone_qui_flotte</nowiki>

<nowiki>https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Bateau_savon</nowiki>
|Applications=Le phénomène de capillarité est visible au quotidien, quand un buvard aspire de l'encre, quand l'encre imprègne le papier lorsqu'on écrit, quand on essuie un liquide avec une éponge, ou si l'on trempe un morceau de sucre dans un liquide (cela se voit très bien avec le "canard" dans le café : le morceau de sucre se colore à mesure que le café s'infiltre dedans).

La capillarité entre en jeu (avec d'autres mécanismes) dans la montée de l'eau et de la sève dans les plantes.
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Fleur de papier capillaire

2020-06-01T09:50:33Z

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|Observations=La fleur de papier s'ouvre comme par magie !
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Ce phénomène qui fait que l'eau s'infiltre dans le papier et remonte dans les pétales est appelé la capillarité. C'est la capacité d'un liquide à pouvoir remonter une surface même contre la gravité.


=== '''Allons plus loin dans l'explication''' ===
La capillarité est due à la différence de [https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Poivre_fuyard tension superficielle] entre deux liquides non miscibles (c'est à dire qui ne se mélangent pas), ou entre un liquide et l'air, ou encore entre un liquide et un matériau solide poreux.

La capillarité est d'autant plus marquée qu'un liquide a une forte tension superficielle, ce qui dépend de sa composition chimique et des conditions ambiantes (température, pression). Un liquide à forte tension superficielle remonte en s'opposant à la gravité dans les matériaux composés de petits tubes très fins (appelés "tubes capillaires"). La progression du liquide s'arrête lorsque la gravité et la pression capillaire s'équilibrent.
|Deepen=[http://fr.wikipedia.org/wiki/Capillarit%C3%A9 La capillarité sur Wikipédia]
|Applications=Le phénomène de capillarité est visible au quotidien, quand un buvard aspire de l'encre, quand l'encre imprègne le papier lorsqu'on écrit, quand on essuie un liquide avec une éponge, ou si l'on trempe un morceau de sucre dans un liquide (cela se voit très bien avec le "canard" dans le café : le morceau de sucre se colore à mesure que le café s'infiltre dedans).

La capillarité entre en jeu (avec d'autres mécanismes) dans la montée de l'eau et de la sève dans les plantes.
|Related=[https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Capillarit%C3%A9_dans_le_celeri Expérience de la capillarité dans le celeri]

 
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Fichier:Fleur de papier capillaire IMG 20200601 113436.jpg

2020-06-01T09:46:41Z

MICHELLE : Fleur_de_papier_capillaire_IMG_20200601_113436

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