Voir la source de Le jet d'eau parfait

{{Tuto Details
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|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=Fabrique toi même un jet d'eau parfait, immobile et sans éclaboussures !
|Disciplines scientifiques=Chemistry, Physics
|Difficulty=Technical
|Duration=10
|Duration-type=minute(s)
|Tags=Eau, Ballon, écoulement, extérieur
}}
{{Introduction}}
{{Materials
|ItemList={{ItemList
|Item=Ballon de baudruche
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|Item=Ruban adhésif
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|Item=Cutter
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|Item=Paire de ciseaux
}}
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Réunir le matériel
|Step_Content=*Une paire de ciseaux
*Du ruban adhésif (idéalement assez épais)
*Un cutter
*Un ballon de baudruche
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}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Remplir d'eau le ballon de baudruche
|Step_Content=Placer le ballon sous le robinet et le remplir d'eau en le maintenant pour éviter les éclaboussures. Ensuite, le fermer en faisant un noeud.
|Step_Picture_00=Le_jet_d_eau_parfait_IMG_5810-preview.JPG
|Step_Picture_01=Le_jet_d_eau_parfait_IMG_5811-preview.JPG
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Placer le ruban adhésif sur le ballon de baudruche
|Step_Content=Sécher le ballon avec une serviette et coller 4 morceaux de ruban adhésif de façon à laisser libre un petit carré d'1 cm de côté.


Si vous utilisez un ruban adhésif moins fort, mieux vaut coller deux morceaux par côté.
|Step_Picture_00=Le_jet_d_eau_parfait_IMG_5800-preview.JPG
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Percer le ballon de baudruche
|Step_Content=Stabiliser ensuite le ballon en le tenant par le noeud. Avec un cutter,  faire un trou dans le petit carré de ruban adhésif.

{{Idea|Attention au risque d'explosion ! (Mieux vaut réaliser cette expérience à l'extérieur ou dans la douche/baignoire).}}

<br />
|Step_Picture_00=Le_jet_d_eau_parfait_IMG_5930.jpeg
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}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Observations
|Step_Content=Avec un trou central plus grand, le jet sera plus large, mais le ballon se videra plus rapidement.


Observez comment la structure de l'écoulement évolue le long du jet.
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}}
{{Notes
|Observations=<u>'''On observe 2 comportements distincts dans le jet d'eau :'''</u>


Au  début du jet, l'eau est figée et uniforme, elle ne bouge pas. 

À la fin du jet, on observe un jet d'eau classique avec des turbulences, et des gouttes qui vont dans tous les sens.
|Avertissement=<u>'''L'expérience pourrait être compromise dans le cas où :'''</u>


Le ballon n'est pas assez rempli d'eau : l'eau n'aura suffisamment voir pas du tout le temps de se stabiliser à la sortie et de créer un écoulement laminaire.

Un autre ustensile (couteau, ciseau, aiguille) que le cutter est utilisé.

Le carré de ruban adhésif est trop petit ou trop grand. Il est important de respecter 1 cm de côté et de bien faire la forme d'un carré (et non un rectangle).

<br />
|Explanations=On pourrait croire que l'eau est figée ou glacée, mais non, il y a bien un écoulement d'eau sauf qu'il est parfait. Le ruban adhésif fait en sorte que l'eau est forcée de sortir par le petit trou. Dans le jet, lorsqu'on est proche du trou, l'eau s'écoule de façon uniforme, et le jet ne change pas d'aspect. On appelle ce phénomène un '''écoulement laminaire.''' Les jets d'eau que nous avons l'habitude de voir sont turbulents, c'est-à-dire que l'eau part un peu dans toutes les directions. Dans le cas d'un écoulement laminaire, le fluide s'écoule dans la même direction. Après quelques centimètres, l'écoulement perd son caractère laminaire pour devenir turbulent. Il se sépare en petites gouttes.
|Deepen={{#annotatedImageLight:Fichier:Le jet deau parfait IMG 5936 2.jpg|0=1094px|hash=|jsondata=|mediaClass=Image|type=frameless|alt=Flèches qui se dirigent dans tous les sens|align=center|src=https://www.wikidebrouillard.org/images/4/48/Le_jet_deau_parfait_IMG_5936_2.jpg|href=./Fichier:Le jet deau parfait IMG 5936 2.jpg|resource=./Fichier:Le jet deau parfait IMG 5936 2.jpg|caption=Image 2|size=1094px}}{{#annotatedImageLight:Fichier:Le jet deau parfait IMG 5935 2.jpg|0=1094px|hash=|jsondata=|mediaClass=Image|type=frameless|alt=Flèches qui ne se dirigent pas dans le même sens|align=center|src=https://www.wikidebrouillard.org/images/b/b9/Le_jet_deau_parfait_IMG_5935_2.jpg|href=./Fichier:Le jet deau parfait IMG 5935 2.jpg|resource=./Fichier:Le jet deau parfait IMG 5935 2.jpg|caption=Image 2|size=1094px}}



<u>'''Pour expliquer ce phénomène :'''</u> Deux schémas représentant les deux comportements de l'eau observés pendant l'expérience.                                                                

* Dans le premier schéma, on constate que les flèches qui représentent le mouvement des molécules qui compose l'eau se dirigent toutes dans le même sens. C'est le cas dans la première image de l'étape 4 : le jet d'eau est figé et il se dirige dans le même sens.                                                                
* Dans le second schéma, on constate que les flèches se dirigent dans des sens différents. C'est le cas dans la seconde image de l'étape 4 : le jet d'eau n'est plus figé et parfait, les gouttelettes vont dans tous les sens. Il y a des turbulences.<br />
|Applications=On a déjà pu rencontrer ce phénomène dans la vie de tous les jours, par exemple les jets d'eau laminaire sont souvent utilisés lors de spectacles aquatiques (piscine, fontaine).
|Related=Cette expérience met en évidence une des propriétés de l'eau. Vous pourrez consulter l'expérience de la [[Fabrication de pluie dans un bocal]] qui vous fera découvrir un changement d'état de l'eau.
|Objectives=*Mettre en évidence une des caractéristiques de l'eau
*Découvrir l'eau sous un autre angle
*Comprendre le concept d'écoulement laminaire
|Animation=Une mise en scène est possible en demandant aux enfants de remplir les ballons de baudruches d'eau, comme ils peuvent avoir l'habitude de faire pour préparant leur bombes à eau. Puis leur expliquer ensuite, que cette fois-ci les bombes à eau serviront à autre chose de plus éducatif. 

<br />
|Notes=* https://www.youtube.com/watch?v=rscpnV5DBSo
* https://www.tiktok.com/@docnozman/video/6919527225763089666?_d=secCgYIASAHKAESMgowaTVmHoQHPmoZgEcBTT8MPEeWMWZ7pv0tiyRATwHZXaKepPAyQI2ZAwBDGSzCJoIqGgA%3D&language=fr&preview_pb=0&sec_user_id=MS4wLjABAAAAjI729sX3I4ffhEa-02Mlgo4pmAQ6arZQmUHxkb-8m_3R7llqxNrHmxpUH6iKq99j&share_item_id=6919527225763089666&share_link_id=7CB08AEB-043F-42A4-BC65-A04268636FD7&timestamp=1616949791&tt_from=copy&u_code=d4283920d3i5jf&user_id=6642374349658931206&utm_campaign=client_share&utm_medium=ios&utm_source=copy&source=h5_m
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{{Tuto Status
|Complete=Published
}}