Montgolfière (Thématique)

De Wikidebrouillard.

Article incomplet en cours de rédaction

Sommaire

Présentation de la balade thématique :

  • Quels sont les concepts scientifiques mis en œuvre pour faire voler une montgolfière ?
  • Comment construire une "montgolfière maison" ?

Concepts et expériences

La dilatation thermique de l'air

Lorsque l'on chauffe l'air du ballon d'une montgolfière, celui-ci prend plus de place pour une même quantité d'air.

  • Dilatation de l'air, où l'on voit qu'une bouteille en plastique fermée, remplie d'air chaud, se rétracte en refroidissant;
  • ...

La densité

  • L'Oeuf qui flotte, où l'on voit qu'un oeuf coule dans l'eau, et qu'en ajoutant du sel à de l'eau (on augmente sa masse sans modifier son volume), il se met à flotter
  • Le Ludion, où l'on voit un dispositif constitué d'un stylo contenant un peu d'air flotté dans un premier temps, puis couler lorsque l'on comprime l'air qu'il contient
  • La Circulation thermohaline où l'on voit que de l'eau chaude monte dans de l'eau plus froide et inversement
  • La Thermo-circulation des courants, où l'on voit en gros la même chose

Lorsque l'on réunit des fluides et des solides, ceux qui sont les plus denses vont au fond, tandis que les moins denses sont plutôt en haut. Si l'on modifie la densité d'un des fluides ou d'un des solides, l'ensemble se réorganise en fonction de ce changement.

La poussée d'Archimède

  • Le ballon récalcitrant, où l'on sent une force nous empêcher de noyer un ballon
  • La balance hydrostatique, où l'on voit différentes manières de déséquilibrer ou rééquilibrer une balance sans modifier les masses des objets qu'elle compare

Pour que la montgolfière décolle, deux principes de la physique sont mis en avant :

  • la loi des gaz parfait
  • la poussée d’Archimède

Lorsque la montgolfière est gonflée avec de l’air chaud, la masse volumique de l'air à l'intérieur est plus faible que celle à l’extérieur de la montgolfière (Les gaz parfaits). Conséquence, la montgolfière est soumis à une force la tirant plus fortement vers le haut (poussée d'Archimède voir Un oeuf qui flotte) que celle la maintenant au sol (poids). La montgolfière décolle !!

Le poids

  • Nom de l'expérience 3.1 : description de ce qu'elle montre. ... Lien vers la vidéo
  • Nom de l'expérience 3.2 : description de ce qu'elle montre. ... Lien vers la vidéo
  • Nom de l'expérience 3. ... : description de ce qu'elle montre. ... Lien vers la vidéo


Constructions de montgolfière


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