Eruption volcanique

Auteur avatarSerge DOLIVET | Dernière modification 29/05/2020 par Claire Cantin

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Avec des produits de la maison, amuse-toi à créer ton volcan et à réaliser une éruption.
Difficulté
Facile
Durée
45 minute(s)
Disciplines scientifiques
Science de la terre, Science de la matière, Mécanique
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Licence : Attribution (CC-BY)

Étape 1 - Rassemble le matériel

  • 1 petite bouteille plastique
  • 1 feuille de papier à dessin avec largeur égale ou dépassant 3 fois la hauteur de la bouteille
  • 1 compas
  • 1 crayon
  • 1 règle
  • 2 pots (de yaourt en verre)
  • 2 récipients
  • 1 planche à découper ou 1 plaque de four
  • du vinaigre
  • du bicarbonate
  • du liquide vaisselle
  • facultatif : de la peinture
  • facultatif : du colorant




Étape 2 - Fabrique le volcan

  1. Sur la feuille de papier à dessin, trace un cercle de rayon 1,5 fois la hauteur de la bouteille (ça fait la hauteur de la bouteille plus la moitié de la hauteur de la bouteille).
  2. Trace un second cercle dans le premier avec le même centre, et un peu plus grand que le goulot de la bouteille.
  3. Trace une droite entre les 2 cercles dont le prolongement passe par le centre des cercles.
  4. Découpe avec les ciseaux le grand cercle, puis la droite puis le petit cercle
  5. Fait chevaucher les 2 parties au niveau de la droite de sorte à former un cône que tu enfileras sur le goulot de la bouteille .
  6. Une fois que ton cône est bien adapté, fixe-e avec du ruban adhésif.
  7. Si tu le souhaites, peint et décore ton volcan.


Étape 3 - Crée l'éruption

  1. Verse du vinaigre dans le pot de yaourt (environ 1/3 du pot).
  2. Ajoute quelques gouttes de colorant alimentaire si tu le souhaites.
  3. Ajoute quelques gouttes de liquide vaisselle et mélange le tout avec une cuillère.
  4. Mets 1 cuillère à soupe de bicarbonate dans la bouteille.
  5. C'est là que le spectacle commence : verse ton mélange coloré dans la bouteille et observe.






Étape 4 - Tester la viscosité de la lave

  • Protocole pour modéliser un volcan effusif :
  1. Mélange dans un récipient 50 g de farine avec 75 ml d’eau.
  2. Ajoute à ce mélange 75 ml de vinaigre. Mélange bien pour éviter la présence de grumeaux.
  3. Verse ce mélange dans le pot de yaourt en verre. Remplisse-le quasiment à ras bord.
  4. Ajoute une cuillère à café de bicarbonate de soude. Mélange rapidement et observe !
  • Protocole pour modéliser un volcan explosif :
  1. Mélange dans un récipient 75 g de farine avec 50 ml d’eau.
  2. Ajoute à ce mélange 50 ml de vinaigre. Mélange bien pour éviter la présence de grumeaux.
  3. Verse ce mélange dans le pot de yaourt en verre. Remplisse-le quasiment à ras bord.
  4. Ajoute une cuillère à café de bicarbonate de soude. Mélange rapidement et observe !
Et si tu recommençais cette expérience en ajoutant encore un peu plus de farine ?


Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

À l'étape 3, tu as créé une éruption volcanique effusive : pas d’explosion, la lave sort par la cheminée et coule sur les flancs du volcan.

Tu peux constater qu'une partie de la lave reste accrochée sur les flancs du volcan. C'est effectivement ce qui se passe avec un vrai volcan : la lave en refroidissant se solidifie et ne coule plus. Au bout de plusieurs éruptions, les couches de lave s'empilent et le volcan grandit.


À l'étape 4 tu as modélisé des volcans avec 2 types de lave : à gauche de la lave fluide et à droite de la lave visqueuse. Une éruption avec de la lave fluide est dite effusive, car la lave coule, une éruption avec de la lave visqueuse est dite explosive, car le gaz a du mal à s'échapper. Il forme donc des bulles qui éclatent à la surface.

Explications

Le mélange bicarbonate vinaigre crée une réaction chimique qui génère du gaz carbonique (CO2). Ce gaz prend plus de volume que la lave liquide et pousse la lave vers le haut générant ainsi l'éruption.

Si la lave est très visqueuse, le gaz doit pousser plus fort augmentant ainsi sa pression. Quand la pression devient trop forte, il se produit une explosion qui projette des morceaux de lave et des pierres très loin : c'est l'éruption explosive.

Plus d'explications

Dans certains volcans, entre les éruptions, des gaz peuvent s'échapper par des fissures. Cela crée des fumées que l'on appelle des fumerolles.


Dernière modification 29/05/2020 par user:Claire Cantin.

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