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|Description=Cette expérience amusante met en évidence la tension superficielle de l'eau. | |Description=Cette expérience amusante met en évidence la tension superficielle de l'eau. | ||
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Version du 15 octobre 2019 à 15:41
Cette expérience amusante met en évidence la tension superficielle de l'eau.
Difficulté
Facile
Durée
10 minute(s)
Disciplines scientifiques
Mécanique
Sommaire
Introduction
Du poivre qui flotte et s'enfuit devant le liquide vaisselle ?
Youtube
- Matériel et outils
Poivre
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Poivre noir moulu
Pique à brochette 
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 
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 
Une solution détergente qui sert à laver la vaisselle.
Assiette 
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 - Verser
- Verser de l'eau dans la soucoupe (ou dans l'assiette)
Étape 2 - Déposer
- Déposer le poivre uniformément à la surface de l'eau
Étape 3 - Tremper
- Tremper le pic à brochette (ou son propre doigt) dans le liquide vaisselle
Étape 4 - Toucher
Toucher la surface de l'eau avec le pic à brochette(ou le doigt)
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.
Explications
De manière simple
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 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.
Plus d'explications
Le liquide vaisselle est comme le savon un détergent aux propriétés tensioactives (Liens vers Wikipédia).
Applications : dans la vie de tous les jours
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 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 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.
Comment prendre en compte l'aspect environnemental en faisant la vaisselle ?
Voir article dans Ekopédia projet d'encyclopédie pratique traitant des techniques alternatives de vie.
La tension superficielle permet de répondre à d'autres questions comme :
- Pourquoi certains insectes comme la gerris marchent sur l'eau ?
- Pourquoi la rosée ne s'étale pas sur les pétales de fleurs ? Explications de la capillarité dans Wikipédia
- Comment se forment les bulles de savon ?
Dernière modification 11/12/2023 par user:Roxane Delafosse.
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