Créer du vent

Cette expérience va permettre à l'enfant de prendre conscience des différences de température et de la création du phénomène naturel que ces différences vont engendrer.

Difficulté

Technical Technique

Durée

8 hour(s) heure(s)

Disciplines scientifiques

Science de la vie, Science de la matière

Glace, aquarium, spot, papier noir, verre, plaque, allumettes Cr_er_du_vent_cr_er_du_vent.jpg

Introduction

Dans le temps indiqué des 8h il y est compris le temps de pose pour que l'eau durcisse au congélateur.

• Matériel et outils

Glaçon

Les propriétés physiques de l'eau font qu'elle est l'une des seules matières qui se dilate en gelant. Ainsi, le volume occupé par un glaçon est plus grand que le volume de la même quantité d'eau à l'état liquide.

Glaçon

Aquarium

Un aquarium est un réservoir rempli d'eau dans lequel vivent des animaux et/ou des plantes aquatiques, par exemple des poissons, des mollusques, des crustacés, des tortues aquatiques ou des coraux, ainsi que des algues, mais aussi de nombreux microorganismes invisibles à l'œil nu.

L'aquarium communautaire décoratif, d'eau douce ou d'eau de mer, est la forme la plus populaire. Il s'agit d'un bac vitré de petite dimension placé dans une habitation ou un lieu public. Il est une reproduction de l'habitat naturel de l'espèce ou des espèces qui habite(ent) dans cet aquarium. Il peut aussi contenir des décorations diverses à l'apparence moins naturelle. Il demande des soins particuliers qui peuvent devenir un loisir, l'aquariophilie.

Par extension, un aquarium est aussi un lieu public rassemblant de nombreux bacs remplis d'eau, destinés à présenter des espèces aquatiques.

Aquarium

Plaque de verre

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Plaque de verre. Peut-être récupérée sur des cadres photo par exemple.

Plaque de verre

Spot

Un projecteur, ou "spot, est un système d'éclairage portatif puissant, qui dégage à la fois lumière et chaleur.

Spot

Encent

Est utiliser en tant que sans bon, faire bruler des feuille ou des batons.

Encent

Allumette

Une allumette est une petite tige de bois (généralement du peuplier, parfois de saule), de carton ou de chiffon, destinée à créer une flamme par friction avec son extrémité enduite d'un produit chimique inflammable, après quoi elle n'est plus utilisable. Le mot « allumette » date des environs de l'an 1200 pour désigner une petite bûche destinée à faire prendre le feu.

Allumette

Feuille papier noir

Feuille noir

Feuille papier noir

Étape 1 - Faire le pain de glace

Placer le pain de glace au congélateur et attendre qu'il durcisse. Pour cela utilise un récipient et remplit le d'eau. Places le dans le congélateur pour qu'il durcisse. Il doit être assez gros comme sur l'image. Placer le pain de glace au minimum 6h mais vérifier de temps en temps l'évolution.

Étape 2 - Mise en place

Placer le pain de glace sur la tranche d'un côté de l'aquarium, et le spot de l'autre côté.

Recouvrir les faces arrières de l'aquarium d'une feuille noire pour éviter les réflexions.

Disposer un bâton d'encens au milieu de l'aquarium. Recouvrir l'aquarium avec une vitre en laissant un espace.

Comment ça marche ?

Que voit-on ?

La fumée provenant du bâton d'encens monte, va du côté du pain de glace puis descend, part de l'autre côté (celui où il y a le spot) et remonte. La fumée tourne dans l'aquarium.

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

Il faut laisser suffisamment d'espace entre l'aquarium et la plaque pour laisser passer la fumée de l'encens.

Expérience difficile à réaliser puisqu'il faut réussir à créer une différence notable de température entre le pain de glace et le spot. Cela signifie qu'il faut un spot assez puissant et un pain de glace pas trop fin ou petit pour pas qu'il soit déjà totalement fondu avant même que l'expérience commence.

La manipulation

• Placer le pain de glace sur la tranche d'un côté de l'aquarium, et le spot de l'autre côté.
• Recouvrir les faces arrières de l'aquarium d'une feuille noire pour éviter les réflexions.
• Disposer un bâton d'encens au milieu de l'aquarium. Recouvrir l'aquarium avec une vitre en laissant un espace.

Note : Expérience difficile à réaliser puisqu'il faut réussir à créer une différence notable de température entre le pain de glace et le spot.

Les enfants peuvent également faire les manipulation en autonomie durant cette expérience en restant proche pour éviter les risques de brûlures. L'expérience fonctionnera davantage si le pain de glace est en hauteur et l'encens droit.

De manière simple

La fumée provenant directement de l'encens est chaude, elle monte et se répand sur le dessus de l'aquarium. Lorsqu'elle s'approche de pain de glace, elle se refroidit et descend. Elle se répand alors dans la partie inférieure de l'aquarium pour ensuite se réchauffer lorsqu'elle se rapproche du spot : elle remonte. On a ainsi formé un cycle et créé du vent.

Allons plus loin dans l'explication

Le vent c’est tout d'abord de l’air en mouvement. L’air se trouve partout autour de nous. L’air chaud prend plus de place que l’air froid, il est ainsi plus léger, donc il monte. L’air froid prend alors la place de l’air chaud. La différence de température crée le vent.

Le vent sur Terre est créé par :

- Le réchauffement de l’air par le soleil. La terre étant ronde, la température n'est pas identique partout : à l'équateur il fait plus chaud qu'aux pôles. Il y a donc une différence de température.

- La rotation de la Terre permet aux colonnes d'air de températures différentes de se rejoindre et de créer du vent. De plus, comme l'air est un fluide qui entoure la Terre, la rotation de celle-ci entraîne des vents importants à de grandes distances au-dessus de nos têtes.

Applications : dans la vie de tous les jours

Cette expérience va permettre de comprendre le système chaud/froid ainsi que la création de certains courant du vent.

Vous aimerez aussi

Un article Wikipédia sur l'explication du phénomène de brise : Brises.

Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

Comprendre les différences de température.

Sources et ressources

Dernière modification 23/04/2021 par user:Justine.

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