Différences entre les pages « Poivre dans l'eau » et « Courant passera-t-il »

 
 
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|Description=Cette expérience amusante met en évidence la tension superficielle de l'eau.
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|Description=On dit souvent que l’eau conduit le courant électrique. Est-ce bien la vérité ?
|Area=Mechanics
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|Introduction=Du poivre qui flotte et s'enfuit devant le liquide vaisselle ?
 
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|Step_Content=* Verser de l'eau dans la soucoupe (ou dans l'assiette)
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|Step_Content=On utilisera 3 fils A, B et C.
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* Relier l’ampoule et la pile avec le fil A.
}}
 
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|Step_Title=Déposer
 
|Step_Content=* Déposer le poivre uniformément à la surface de l'eau
 
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|Step_Title=Tremper
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|Step_Content=* Tremper le pic à brochette (ou son propre doigt) dans le liquide vaisselle
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|Step_Content=Relier la pile et la bassine avec le fil B.
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|Step_Title=Toucher
+
|Step_Title=Relier
|Step_Content=Toucher la surface de l'eau avec le pic à brochette(ou le doigt)
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|Step_Content=Relier la bassine et l’ampoule avec le fil C.
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{{Notes
 
{{Notes
|Observations=Dès que l'on dépose le produit vaisselle à la surface de l'eau avec le pic à brochette, le poivre se disperse et s'éloigne du pic.
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|Observations=Selon chaque étape on voit :
|Explanations==== '''De manière simple''' ===
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* Étape 1 : l'ampoule ne s'allume pas avec le sel seul.
Lorsque que l'on met du poivre sur l'eau, celui-ci flotte car la tension superficielle à la surface de l'eau lui permet de flotter. Lorsque l'on met son doigt dans l'eau sans le mettre en contact avec du liquide vaisselle, rien ne se passe. Mais si on trempe son doigt ou un pic à brochette dans le produit vaisselle, celui-ci diminue la tension superficielle de l'eau et change l'organisation de la surface de l'eau, ce qui déplace le poivre.
 
 
 
'''Pourquoi le poivre se disperse-t-il au contact du produit vaisselle ?'''
 
 
 
La tension superficielle est une tension qui existe entre deux interfaces (ici solide/liquide). À la surface de l'eau, les '''molécules d'eau''' forment une  membrane tendue. Ce phénomène est appelé [http://www.wikidebrouillard.org/index.php?title=Tension_superficielle tension superficielle] [http://fr.wikipedia.org/wiki/Tension_superficielle (voir la définition dans Wikipédia)].
 
 
 
En touchant la surface de l'eau avec du détergent à vaisselle, on affaiblit la tension superficielle, cet effet se propage et le poivre se disperse, car la tension superficielle sur le bord du plat est supérieure à celle que l'on retrouve au centre; le poivre est donc attiré vers le bord du plat. Le liquide vaisselle est un agent tensioactif, c'est à dire qu'il modifie la tension superficielle entre deux surfaces (dans ce cas-ci en l'abaissant). Un agent tensioactif est amphiphile, il comporte une partie qui est attirée par l'eau, que l'on dit hydrophile et polaire, et une partie qui est repoussée par l'eau, que l'on dit hydrophobe et apolaire.
 
|Deepen=Le liquide vaisselle est comme le [http://fr.wikipedia.org/wiki/Savon#Propri.C3.A9t.C3.A9s savon] un [http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9tergent détergent] aux [http://fr.wikipedia.org/wiki/Tensioactif propriétés tensioactives] (Liens vers Wikipédia).
 
|Applications=''' Pourquoi utilisons nous du produit vaisselle?'''
 
 
 
L'eau tend à glisser et à former des gouttelettes sur la vaisselle sale. C'est dû à la [http://www.wikidebrouillard.org/index.php?title=Tension_superficielle tension superficielle] de l'eau et à la présence de graisse sur la vaisselle.
 
  
Comment permettre à l'eau de mouiller davantage la vaisselle ? C'est simple : en brisant la [http://www.wikidebrouillard.org/index.php?title=Tension_superficielle tension superficielle] avec de l'eau chaude ou du produit vaisselle. L'eau et le liquide vaisselle peuvent alors déloger la saleté et les graisses.  
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* Étape 2 : l’ampoule ne s’allume pas avec de l’eau seule.
  
'''Comment prendre en compte l'aspect environnemental en faisant la vaisselle ?'''
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* Étape 3 : l’ampoule s’allume, mais l’intensité de la lumière varie en fonction de la quantité de sel présente dans l’eau.
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|Explanations=Plus l'eau contient des éléments conducteurs, les ions, plus elle conduit le courant électrique.
  
Voir [http://fr.ekopedia.org/Liquide_vaisselle article dans Ekopédia] projet d'encyclopédie pratique traitant des techniques alternatives de vie.
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L'[http://www.wikidebrouillard.org/index.php?title=Eau eau] pure (H2O) est un élément non conducteur (qui ne permet pas le passage de l'électricité) parce qu'elle ne contient pas d'ions. L'eau du robinet, ou l'eau douce que l'on trouve dans la nature, ne sont PAS isolantes car elles ne sont jamais pures : elles contiennent des minéraux dissous sous forme d'ions. Cependant l'eau du robinet n'est que faiblement conductrice, le courant y circule trop peu pour que cela suffise à allumer l'ampoule dans notre expérience, car le courant appliqué y est très faible.  '''Mais attention''' : l'eau du robinet est suffisamment conductrice pour créer un grand risque d'électrocution dès qu'on y fait circuler un courant électrique assez puissant !  C'est pour cela qu'il est très dangereux d'approcher des appareils électriques de l'eau.
  
'''La [http://www.wikidebrouillard.org/index.php?title=Tension_superficielle tension superficielle] permet de répondre à d'autres questions comme :'''
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L''''eau salée''' est beaucoup plus conductrice que l'eau douce parce que le sel n'est pas un isolant. Il augmente donc très nettement la conductivité de l'eau. C'est pour cela que dans notre expérience l'eau salée laisse passer suffisamment le courant pour que l'ampoule s'allume.
* Pourquoi certains insectes comme [http://fr.wikipedia.org/wiki/Gerris la gerris] marchent sur l'eau ?
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|Deepen=Le sel de cuisine est composé de molécules de chlorure de sodium (NaCl). Quand on met du sel dans l'eau, celle-ci dissocie la molécule NaCl en deux parties, sodium et chlore. Lors de cette séparation, ces derniers subissent un changement,c'est-à-dire que le sodium donne un électron au chlore. De cette manière,les deux atomes ne sont plus électriquement neutres et forment ce que l'on appelle des ions. Ce sont les ions qui rendent l’eau conductrice. Les ions positifs – ou cations – migrent vers l’électrode négative de la pile, et les ions négatifs – ou anion – migrent vers l’électrode positive de la pile.
* Pourquoi la rosée ne s'étale pas sur les pétales de fleurs ? Explications de la   [http://fr.wikipedia.org/wiki/Capillarit%C3%A9 capillarité dans Wikipédia]
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|Applications=Les humains sont de bons conducteurs : notre corps se compose à plus de 50% d'eau (salée !).
* Comment se forment [http://fr.wikipedia.org/wiki/Bulle_de_savon les bulles de savon] ?
 
 
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Version du 13 février 2019 à 18:05

Auteur avatarTess | Dernière modification 14/12/2020 par Maud M.

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On dit souvent que l’eau conduit le courant électrique. Est-ce bien la vérité ?
Licence : Attribution (CC-BY)

Video d'introduction

Étape 1 - Utiliser

On utilisera 3 fils A, B et C.

  • Relier l’ampoule et la pile avec le fil A.

Étape 2 - Relier

Relier la pile et la bassine avec le fil B.

Étape 3 - Relier

Relier la bassine et l’ampoule avec le fil C.

Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Selon chaque étape on voit :

  • Étape 1 : l'ampoule ne s'allume pas avec le sel seul.
  • Étape 2 : l’ampoule ne s’allume pas avec de l’eau seule.
  • Étape 3 : l’ampoule s’allume, mais l’intensité de la lumière varie en fonction de la quantité de sel présente dans l’eau.

Explications

Plus l'eau contient des éléments conducteurs, les ions, plus elle conduit le courant électrique.

L'eau pure (H2O) est un élément non conducteur (qui ne permet pas le passage de l'électricité) parce qu'elle ne contient pas d'ions. L'eau du robinet, ou l'eau douce que l'on trouve dans la nature, ne sont PAS isolantes car elles ne sont jamais pures : elles contiennent des minéraux dissous sous forme d'ions. Cependant l'eau du robinet n'est que faiblement conductrice, le courant y circule trop peu pour que cela suffise à allumer l'ampoule dans notre expérience, car le courant appliqué y est très faible. Mais attention : l'eau du robinet est suffisamment conductrice pour créer un grand risque d'électrocution dès qu'on y fait circuler un courant électrique assez puissant ! C'est pour cela qu'il est très dangereux d'approcher des appareils électriques de l'eau.

L'eau salée est beaucoup plus conductrice que l'eau douce parce que le sel n'est pas un isolant. Il augmente donc très nettement la conductivité de l'eau. C'est pour cela que dans notre expérience l'eau salée laisse passer suffisamment le courant pour que l'ampoule s'allume.

Plus d'explications

Le sel de cuisine est composé de molécules de chlorure de sodium (NaCl). Quand on met du sel dans l'eau, celle-ci dissocie la molécule NaCl en deux parties, sodium et chlore. Lors de cette séparation, ces derniers subissent un changement,c'est-à-dire que le sodium donne un électron au chlore. De cette manière,les deux atomes ne sont plus électriquement neutres et forment ce que l'on appelle des ions. Ce sont les ions qui rendent l’eau conductrice. Les ions positifs – ou cations – migrent vers l’électrode négative de la pile, et les ions négatifs – ou anion – migrent vers l’électrode positive de la pile.

Applications : dans la vie de tous les jours

Les humains sont de bons conducteurs : notre corps se compose à plus de 50% d'eau (salée !).


Dernière modification 14/12/2020 par user:Maud M..

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