Introduction
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- Matériel et outils
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 pic à brochette
- du liquide vaisselle ou du savon liquide
Étape 2 - Préparer l'expérience
Dépose du 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
Si l'on regarde l'eau au microscope, on observe que l'eau est constitué de pleins de petites particules d'eau, 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 donc couler ou bien 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 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.
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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