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Matériel
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Voici comment faire. Renverse le verre sur le goulot de la bouteille. Maintenant, renverse le tout, en maintenant le verre sur le goulot. Surprise! seulement un peu d'eau s'écoule de la bouteille. Et voilà, la bouteille est renversée dans le verre, et pas une seule goutte d'eau de perdue! Veux-tu voir encore
mieux? Soulève la bouteille de façon à ce que le goulot
soit à environ 2 cm au-dessus de la surface de l'eau, comme sur
l'illustration. L'eau s'écoule de la bouteille et s'arrête
dès que le niveau du liquide atteint le goulot. Le même phénomène
se répète à chaque fois qu'on soulève légèrement
la bouteille.
Un effet de la pression atmosphérique Comment cela s'explique-t-il? Lorsque tu renverses la bouteille dans le verre, un peu d'eau s'échappe. Comme l'air ne peut pénétrer dans la bouteille, à cause de la pellicule d'eau, un vide se forme à l'intérieur de la bouteille. A ce moment, la pression atmosphérique empêche l'eau de s'écouler d'avantage. En soulevant la bouteille
au dessus de l'eau du verre, l'air pénètre par le goulot,
prenant la place de l'eau qui peut à nouveau s'écouler dans
le verre. Lorsqu'elle atteint le goulot, l'eau du verre empêche l'air
de pénétrer dans la bouteille, le vide se crée à
nouveau et l'eau cesse de s'écouler.
Un principe historique! Le principe que tu viens d'expérimenter fut découvert par Évangelista Torricelli, en 1643. Torricelli cherchait à expliquer pourquoi une pompe aspirante ordinaire ne pouvait faire monter l'eau à plus de 10 m de hauteur. Il découvrit que c'était grâce à la pression atmosphérique que l'eau pouvait monter. A une hauteur de 10 m, la pression de l'air est insuffisante pour pousser l'eau plus haut. Pour faciliter ses
expériences, Torricelli remplaça l'eau par un liquide beaucoup
plus dense (c'est-à-dire plus lourd pour un même volume) :
le mercure. Torricelli venait de fabriquer le premier baromètre,
l'instrument qui sert à mesurer la pression de l'air. En plus
d'être à la base du fonctionnement du baromètre, le
principe que tu viens d'expérimenter a beaucoup d'applications pratiques
: les pipettes de laboratoire (petits tubes de verre qui servent à
mesurer des liquides), les compte-gouttes et les abreuvoirs à hamsters
ou à souris blanches.
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École secondaire des Patriotes-de-Beauharnois |
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