Poivre dans l'eau : Différence entre versions

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|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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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.
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* L'eau a été mélangée une fois le poivre ajouté
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|Explanations=L'eau est constituée de toutes petites entités, appelées molécules d'eau.
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Au contact de l'air, les molécules d'eau se resserrent entre elles et forment une membrane, comme une couche protectrice. La force qui permet la formation de cette membrane s'appelle la '''tension superficielle.''' C'est grâce à la tension superficielle que le poivre flotte sur l'eau.
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Le liquide vaisselle est une substance qui va diminuer la tension superficielle de l'eau. Le poivre va essayer de se déplacer vers un endroit où la tension superficielle est plus forte, c'est pourquoi il s'éloigne de l'endroit où la goutte de liquide vaisselle est tombé.
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Chaque molécule d'eau est attirée par ses voisines. Les molécules sont reliées entre elles par des liaisons électriques et magnétiques, c'est ce qu'on appelle la '''cohésion'''. La cohésion est facilement observable dans un verre d'eau : l'eau est "entière", les molécules ne se baladent pas toutes seules, elles sont toutes ensembles collées les unes aux autres.
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Que se passe-t-il à la surface de l'eau ? Les molécules d'eau qui sont à la surface ont moins de voisines: elles ont des molécules d'eau uniquement en dessous. Elles vont donc se lier à moins de molécules d'eau, mais les liaisons seront beaucoup fortes. Cette force de liaison se matérialise par une membrane où la tension est plus forte, c'est ce qu'on appelle la tension superficielle.
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'''Pourquoi le poivre se disperse-t-il au contact du produit vaisselle ?'''
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<u>Pourquoi le poivre fuit avec le produit vaisselle?</u>
  
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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)].
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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 est constitué de deux parties de polarité différente: l’une lipophile (qui peut se lier aux matières grasses) et l’autre hydrophile (qui peut se lier à l’eau).  
  
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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.
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|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).
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|Applications=* Utilisation du liquide vaisselle pour enlever la graisse  Comme vu précédemment le liquide vaisselle est un agent tensio-actif. Il accroche la graisse, et l'élimine avec l'eau.  
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|Applications=''' Pourquoi utilisons nous du produit vaisselle?'''
 
  
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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.
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* Le gerris marche sur l'eau grâce à la tension superficielle (voir expérience 'Trombone qui flotte' ci-dessous
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|Related=[[Trombone qui flotte]]
  
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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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[[Lait Psychédélique|Lait psychédélique]]
  
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'''Comment prendre en compte l'aspect environnemental en faisant la vaisselle ?'''
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[[Bateau savon]]
  
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Voir [http://fr.ekopedia.org/Liquide_vaisselle article dans Ekopédia] projet d'encyclopédie pratique traitant des techniques alternatives de vie.
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|Objectives=Aborder le phénomène de tension superficielle
  
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'''La [http://www.wikidebrouillard.org/index.php?title=Tension_superficielle tension superficielle] permet de répondre à d'autres questions comme :'''
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Comprendre comment fonctionne le produit vaisselle
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* Pourquoi certains insectes comme [http://fr.wikipedia.org/wiki/Gerris la gerris] marchent sur l'eau ?
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|Animation=Il est possible de tourner l'animation sous forme de défi, en mettant une pièce au milieu de l'assiette, sous l'eau. Les participants vont devoir récupérer le trésor sans se faire mordre par les piranhas (représentés par le poivre).
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* 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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|Notes=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] (Wikipédia)
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* Comment se forment [http://fr.wikipedia.org/wiki/Bulle_de_savon les bulles de savon] ?
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[https://www.youtube.com/watch?v=1HxEW2Kc-Yc La tension superficielle] (vidéo C'est pas sorcier)
 
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Version actuelle datée du 11 décembre 2023 à 15:52

Cette expérience amusante met en évidence la tension superficielle de l'eau.

Auteur avatarTess | Dernière modification 11/12/2023 par Roxane Delafosse

Poivre dans l eau poivre.PNG
Difficulté
Facile
Durée
10 minute(s)
Disciplines scientifiques
Mécanique
Cette expérience amusante met en évidence la tension superficielle de l'eau.
Difficulté
Facile
Durée
10 minute(s)
Disciplines scientifiques
Mécanique
<languages />
Licence : Attribution (CC-BY)

Introduction

Du poivre qui flotte et s'enfuit devant le liquide vaisselle ?

Video d'introduction

Poivre
[[File:]]
Poivre noir moulu
Pique à brochette
Item-Brochette brochette.jpg
Une brochette, en cuisine, désigne une fine tige en métal ou en bois sur laquelle sont enfilés des morceaux de nourriture et destinés à être cuits à la broche, c’est-à-dire au-dessus des braises du feu ou au barbecue.
Eau
Item-Eau t l chargement.jpeg
L'eau est une substance essentielle à la vie. Transparente, sans goût et sans odeur, on la consomme le plus souvent dans son état liquide.
Liquide vaisselle
Item-Liquide vaisselle liquide vaisselle.jpg
Une solution détergente qui sert à laver la vaisselle.
Assiette
Item-Assiette 250px-Assiette.jpg
Une assiette est une pièce de vaisselle qui permet de contenir et de servir des mets. Elle peut être en verre, en céramique (faïence, porcelaine, grès), en bois, en mélamine ou en métal. Elle est composée d'un fond plat, appelé ombilic, et de bords inclinés (talus ou descente) généralement bordés par un marli, couronne horizontale ou oblique à contours variés et profil droit ou galbé.

Lors de pique-niques on utilise des assiettes jetables en mousse de polystyrène, en carton ou en matière plastique.

Par métonymie, l'assiette peut désigner son contenu (exemple : une assiette de bouillon).

Étape 1 - Réunir le matériel

  • une assiette ou un récipient avec de l'eau
  • du poivre moulu
  • un pique à brochette
  • du liquide vaisselle ou du savon liquide


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Étape 2 - Préparer l'expérience

Dépose du poivre uniformément à la surface de l'eau et trempe le pique à brochette dans le liquide vaisselle

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Poivre dans l eau Poivre dans l eau 52075956 1018659345010074 312507227820785664 n.jpg



Étape 3 - Réaliser la manipulation

Dépose le bout du pique à brochette avec du produit vaisselle au milieu de l'assiette.

Poivre dans l'eau 51743239 392794217934861 6683128219639480320 n.jpg
Poivre dans l'eau 52005952 2086701771409735 8168713602954428416 n.jpg
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Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

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.

Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?

  • L'eau n'est pas propre (résidus d'aliments, de produit vaisselle ou autre)
  • L'eau a été mélangée une fois le poivre ajouté

Explications

L'eau est constituée de toutes petites entités, appelées molécules d'eau.

Au contact de l'air, les molécules d'eau se resserrent entre elles et forment une membrane, comme une couche protectrice. La force qui permet la formation de cette membrane s'appelle la tension superficielle. C'est grâce à la tension superficielle que le poivre flotte sur l'eau.

Le liquide vaisselle est une substance qui va diminuer la tension superficielle de l'eau. Le poivre va essayer de se déplacer vers un endroit où la tension superficielle est plus forte, c'est pourquoi il s'éloigne de l'endroit où la goutte de liquide vaisselle est tombé.

Plus d'explications

Explication de la tension superficielle

Chaque molécule d'eau est attirée par ses voisines. Les molécules sont reliées entre elles par des liaisons électriques et magnétiques, c'est ce qu'on appelle la cohésion. La cohésion est facilement observable dans un verre d'eau : l'eau est "entière", les molécules ne se baladent pas toutes seules, elles sont toutes ensembles collées les unes aux autres.

Que se passe-t-il à la surface de l'eau ? Les molécules d'eau qui sont à la surface ont moins de voisines: elles ont des molécules d'eau uniquement en dessous. Elles vont donc se lier à moins de molécules d'eau, mais les liaisons seront beaucoup fortes. Cette force de liaison se matérialise par une membrane où la tension est plus forte, c'est ce qu'on appelle la tension superficielle.


Pourquoi le poivre fuit avec le produit vaisselle?

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 est constitué de deux parties de polarité différente: l’une lipophile (qui peut se lier aux matières grasses) et l’autre hydrophile (qui peut se lier à l’eau).


Applications : dans la vie de tous les jours

  • Utilisation du liquide vaisselle pour enlever la graisse Comme vu précédemment le liquide vaisselle est un agent tensio-actif. Il accroche la graisse, et l'élimine avec l'eau.
  • Le gerris marche sur l'eau grâce à la tension superficielle (voir expérience 'Trombone qui flotte' ci-dessous

Vous aimerez aussi

Trombone qui flotte

Lait psychédélique

Bateau savon


Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

Aborder le phénomène de tension superficielle

Comprendre comment fonctionne le produit vaisselle

Pistes pour animer l'expérience

Il est possible de tourner l'animation sous forme de défi, en mettant une pièce au milieu de l'assiette, sous l'eau. Les participants vont devoir récupérer le trésor sans se faire mordre par les piranhas (représentés par le poivre).

Sources et ressources

Le liquide vaisselle est comme le savon un détergent aux propriétés tensioactives (Wikipédia)

La tension superficielle (vidéo C'est pas sorcier)

Dernière modification 11/12/2023 par user:Roxane Delafosse.

Commentaires

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