Découverte de l'électricité statique à l'aide d'un ballon
Difficulté
Facile
Durée
05 minute(s)
Disciplines scientifiques
Electricité, Physique
Introduction
Lorsque l’on frotte un ballon sur un pull, plusieurs objets comme des miettes ou des cheveux.. On se demande alors si l’eau serait également attirée ? Quelle est l’origine de ce phénomène d’attraction ?
- Matériel et outils
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.
Ballon de baudruche 
Un ballon gonflable fait d'une membrane en caoutchouc qui se tend quand on souffle dedans.
Étape 1 - Réunir le matériel
Prendre un ballon
Se situer à proximité d’un évier
Étape 2 - Gonfler le ballon
Gonfler le ballon (demander à l’animateur de le faire si l’enfant n’y arrive pas) puis nouer le ballon.
Étape 3 - Frotter le ballon
L’enfant doit frotter le ballon sur son pull, un mur ou ses cheveux
Étape 4 - Allumer l'eau
Mettre en marche le robinet, veillez à obtenir seulement un faible filet d'eau (attention au gaspillage !!!)
Étape 5 - Placer le ballon proche de l'eau
Placer le ballon très proche du filet d’eau
Étape 6 - Observations
Remarquer la déviation du filet d’eau
En approchant très près, observer les gouttelettes qui vont près du ballon.
Quelle direction prend l’eau ? Comment réagit l’eau ?
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
On remarque que l’eau dérive et est attirée par le ballon, l’eau dévie vers le ballon.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
Si le ballon n’a pas été suffisamment frotté contre le pull et si le jet d’eau est trop fort (jet d’eau trop puissant).
Explications
En frottant le ballon on l’a « électrisé » c’est à dire qu’on lui a donné des électrons. L’accumulation d’électrons représente une charge négative (-). Les gouttes d’eau sont chargées négativement et positivement. Les pôles opposés s’attirent : le trop plein d’électrons (-) du ballon attire le pôle + des gouttes d’eau.
Plus d'explications
Ce phénomène est appelé la polarité électrique : les pôles opposés s’attirent, les électrons (-) et protons (+) s’attirent entre eux.
Applications : dans la vie de tous les jours
Cette polarité électrique permet notamment à l’eau de dissoudre certaines substances comme le sel, le sucre ou le café, c’est un solvant.
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Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
- Eduquer sur l’électricité statique de manière ludique
- Comprendre le phénomène de polarisation électrique
- Visualiser des mécanismes normalement invisibles à l’œil nu
Pistes pour animer l'expérience
- Faire l’expérience dans une salle équipée d’un évier
- Chaque enfant choisit son ballon
- Privilégier les petits groupes (3-4) pour que chacun puisse observer de près l’eau
- Penser à surveiller le gaspillage de l’eau
- Avant les explications du professeur, demander aux enfants leur(s) hypothèse(s) sur ce phénomène
- Une fois l’explication donnée, demander aux enfants faire un schéma de l’expérience avec ce qu’ils ont compris
Sources et ressources
"Les expériences-clés des petits débrouillards, l'eau" Albin Michel jeunesse
Dernière modification 8/04/2021 par user:PierreSersiron.
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