Le château d'eau

Construis ton propre château d'eau, afin d'en comprendre le fonctionnement.

Difficulté

Easy Facile

Durée

15 minute(s) minute(s)

Disciplines scientifiques

Physique

eau, pression, altitude, chateau d'eau

• Matériel et outils

Bouteille plastique

Une bouteille, mais en plastique quoi

Bouteille plastique

Pic à brochette

Grand bâtonnets pour faire des brochettes... Pratique pour les barbecues ou pour des expériences ludiques !

Pic à brochette

Briquet

Un briquet est une petite pièce d’acier dont on se servait pour créer par percussion avec un silex une étincelle, et par extension moderne un dispositif pyrotechnique autonome, destiné à produire une flamme ou une étincelle suffisamment puissante pour déclencher l'embrasement d'un combustible. Le carburant utilisé est stocké au sein d'un réservoir, et le comburant est le dioxygène présent dans l'air. Le briquet est souvent destiné à être transportable facilement et dans ce cas sa taille lui permet généralement d'être tenu dans une main.

Briquet

Tuyau

Cylindre creux

Tuyau

Scotch

Scotch transparent

Scotch

Téflon

Le téflon de plomberie est un ruban qui permet de rendre étanche à l'eau une jonction entre deux objets faisant circuler de l'eau. Par exemple entre une canalisation et un robinet.

Téflon

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.

Eau

Étape 1 - Perçage des bouteilles

Attention : pour cette étape la présence d'un adulte est nécessaire.

A l'aide du briquet chauffer le pic en métal pour percer les bouteilles à la largeur du tuyau.

Étape 2 - Liaison entre les deux bouteilles

Enrouler du téflon aux deux extrémités du tube plastique et l'enfoncer dans les orifices fait préalablement dans les bouteilles. Si tu n'as pas besoin de forcer un peu pour enfoncer ton tuyau, ajoute du téflon sinon tu risques d'avoir des fuites.

Étape 3 - Renforce la liaison

Si la liaison n'a pas l'air très solide, ne pas hésiter à ajouter du scotch.

Étape 4 - Rempli une bouteille puis crée un transfert d'eau

Remplir une des deux bouteilles et garder l'autre fermée.

Pour amorcer le transfert ouvre la deuxième bouteille.

Attention, si tu ne fais pas cette expérience en extérieure met un récipient sous tes bouteilles pour éviter de mettre de l'eau partout.

Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Lorsque l'on ouvre la deuxième bouteille l'eau coule dans celle ci jusqu'à obtenir le même niveau d'eau dans les deux bouteilles. Pour aller plus loin, lève la bouteille que tu avais remplie. L'eau coule à nouveau dans l'autre bouteille jusqu'à ce que les deux niveau d'eau soit à la même hauteur (altitude) par rapport au sol.

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

Vérifie bien l’étanchéité de tes liaisons, c'est le point sensible de l'expérience.

Explications

En mécanique des fluides, le principe des vases communicants établit qu'un liquide remplissant plusieurs récipients, reliés entre eux à leur base et soumis à la même pression atmosphérique, s'équilibre à la même hauteur dans chacun d'eux. Ceci est vrai quels que soient leur forme et leur volume.

Applications : dans la vie de tous les jours

Un château d’eau permet de stocker l’eau potable. Cette eau est conduite dans un réservoir situé au sommet de la tour, à presque 100m, grâce à des pompes. Le réservoir doit être situé à un niveau supérieur à celui des consommateurs. Selon le principe des vases communicants, l’eau est ainsi acheminée jusqu’aux bâtiments via le réseau de distribution. Plus l’eau est surélevée plus l’air fait pression sur elle. Ce qui permet naturellement à l’eau de s’écouler avec plus ou moins de pression dans les habitations.

La pression de l’air sur l’eau et la gravité de l’eau vers la terre explique le fait que l’on ait de la pression dans notre robinet !!

Dernière modification 16/06/2020 par user:Ptitdams.

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