Boulette rebelle

De Wikidebrouillard.

Article incomplet en cours de rédaction
La vidéo "Boulette rebelle"

Sommaire

Présentation de l'expérience

Elle ne veut pas entrer dans la bouteille !

Matériel

L'expérience

En vidéo

La manipulation

  • Déchirer un morceau de papier pour en faire une boulette qui puisse entrer dans le goulot de la bouteille.
  • Coucher la bouteille sur une surface plane.
  • Placer la boulette dans le goulot de la bouteille.
  • Essayer de faire entrer la boulette dans la bouteille. Attention, pas le droit de toucher la bouteille, ni la boulette !

Que voit-on ?

Si on essaye de faire entrer la boulette en soufflant dans le goulot, elle est éjectée hors de la bouteille.

Si on canalise le souffle avec une paille sur la boulette, le morceau de papier entrera dans la bouteille.

Explications

De manière simple

Lorsque l'on souffle simplement dans le goulot, l'air n'est pas dirigé : il touche la boulette, mais également le fond de la bouteille. Cela entraîne une surpression dans la bouteille (on ajoute de l'air à celui déjà présent dans la bouteille). La surpression entraîne l'éjection de la boulette vers l'extérieur.

Lorsque l'on utilise une paille pour souffler sur la boulette, l'air est dirigé directement vers celle-ci. Il n'y a pas de surpression dans la bouteille : la boulette n'est pas chassée vers l'extérieur, et peut donc entrer.

Allons plus loin dans l'explication

La bouteille est indéformable. Comme elle est ouverte, la pression exercée par l'air sur les parois est la même à l'intérieur et à l'extérieur.

En soufflant dans la bouteille, on augmente le volume d'air à l'intérieur, mais comme le volume de la bouteille ne peut pas augmenter (elle est indéformable), il faut que l'air en trop sorte, entraînant la boulette de papier hors de la bouteille.

En soufflant avec une paille sur la boulette, l'air est canalisé et orienté en seul point. La vitesse de l'air augmente, car en soufflant dans une paille, le diamètre du faisceau d'air expiré est plus petit. Pour une même quantité d'air soufflé, si le diamètre diminue, la vitesse augmente (le même phénomène se produit au niveau d'un barrage sur une rivière). La force exercée par l'air sur la boulette est plus importante, ce qui permet de la déplacer.

En contrepartie, l'air sortant de la bouteille pour éviter la surpression n'est pas canalisé, sa vitesse et sa force sur la boulette ne sont donc pas suffisantes pour la faire ressortir. La force de l'air entrant dans la bouteille étant supérieure à celle de l'air sortant, la boulette entre dans la bouteille.

Liens avec d'autres expériences

Expériences sur le Wikidébrouillard

Autres expériences

Applications : liens avec le quotidien

  • Production d'énergie par un barrage.
  • Hypertension artérielle, créée par un caillot.

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