Une bougie qui manque d'air !

Pour ces expériences, nous nous sommes inspirées du livre "100 activités Montessori pour découvrir le Monde" de Eve Herrmann.

Première expérience :
Nous avons pris deux bougies chauffe-plat que nous avons allumées. Nous en avons recouvert une avec un pot de confiture. Celle-ci s'est éteinte au bout de quelques temps tandis que l'autre continuait à brûler.

Deuxième expérience :
Nous avons pris trois bougies et trois pots de tailles différentes : un pot de compote, un pot de confiture et un pot de yaourt. Nous avons chacune pris un pot pour recouvrir en même temps les trois bougies. Nous avons observé que plus le pot est grand, plus la bougie brûle longtemps.

Voici un des compte-rendu des filles :

Troisième expérience :
Dans une assiette creuse, nous avons mis un fond d'eau que nous avons colorée avec de l'encre bleue. Nous avons posé une bougie chauffe-plat à la surface de l'eau de façon à ce qu'elle flotte.
Nous avons allumé la bougie.
Nous l'avons couverte avec le pot en verre (pour mieux voir, en prendre un haut et étroit).
Comme précédemment, la bougie s'éteint au bout de quelques temps et à ce moment-là, l'eau monte dans le pot !

La flamme a consommé tout l'oxygène de l'air contenu dans le bocal, c'est pourquoi elle s'éteint. La réaction de combustion de la paraffine a libéré du dioxyde de carbone et de l'eau. Quand la flamme s'éteint, les gaz du bocal refroidissent, l'eau gazeuse se condense. La quantité de gaz est alors plus faible qu'au départ, et en vertu de l'équation des gaz parfaits, la température et la pression étant redevenues identiques au départ, le volume de gaz diminue, ce qui fait monter l'eau dans le bocal.

Maman Souris

L'air : mise en évidence

Nous avons fait toute une série d'expériences sur l'air.



Expérience 1 : une bouteille "vide" est pleine ... d'air !
Tout d'abord, nous avons pris trois bouteilles. Nous avons rempli la première de sable, la deuxième d'eau et nous n'avons rien mis dans la troisième. Nous avons soigneusement bouché ces trois bouteilles puis nous sommes montés dessus :

Tenir en équilibre sur les bouteilles n'est pas si facile !!
Les bouteilles ne s'écrasaient presque pas. Même la bouteille d'air ! Et même quand Papa montait dessus !



Quand on est descendu, les bouteilles ont repris leur forme initiale :

Ensuite, nous avons débouché les bouteilles, et nous avons fixé des ballons de baudruche sur leurs goulots. Et là, quand on est monté dessus ...

les bouteilles d'eau et d'air s'écrasaient tandis que les ballons gonflaient ! Comme quoi, il y avait bien quelque chose dans la bouteille "vide" !






On a même pu remarquer que le ballon gonflé à l'air (à gauche) est moins gonflé que celui gonflé à l'eau (à droite, on voit la bulle d'air dans l'eau par transparence). Eh oui, l'air est compressible, mais pas l'eau !



Avec le sable (un peu humide), rien ne se passait. Le sable était trop humide pour couler.



Pour finir, les souris ont bien écrasé les bouteilles sans bouchon, ni ballon :

Expérience 2 : Voir l'air dans l'eau
Dans leur bain, les petites souris adorent jouer avec de petites bouteilles et entre autres jouent à faire des bulles avec. Je me suis donc contentée de rappeler cette expérience qu'elles avaient déjà pratiqué de nombreuses fois.
Quand on fait entrer un bouteille vide la tête en bas dans l'eau, puis qu'on l'incline doucement, l'air s'échappe de la bouteille en faisant des bulles qui remontent à la surface tandis que l'eau pénètre dans la bouteille.
J'ai eu envie d'aller un peu plus loin, et j'ai donc mis en place l'expérience suivante.



Expérience 3 : Changer l'air de récipient
Pour cette expérience, nous avons utilisé un grand récipient en plastique transparent plein d'eau, un verre rempli d'eau retourné dans le bac et une petite bouteille en plastique "vide".
Le compte-rendu schématique des petites souris est très clair :

Et l'air est passé de la bouteille ... dans le verre !



Expérience 4 : L'air occupe tout l'espace
J'ai trouvé cette expérience dans le livre 100 activités Montessori pour découvrir le monde de Eve Herrmann chez Nathan.



1. Les souris mettent un entonnoir sur une bouteille en verre. Elle versent de l'eau dans l'entonnoir et l'eau coule dans la bouteille.



2. Les souris vident la bouteille puis elles font un joint étanche entre l'entonnoir et le goulot avec de la pâte à modeler. Elles versent à nouveau de l'eau dans l'entonnoir et là l'eau ne devrait pas passer. Mais comme notre entonnoir n'est pas très fin, elle coule tout de même un peu lorsque l'entonnoir est plein (car la pression est alors trop forte) puis s'arrête de couler lorsque le niveau est un peu descendu dans l'entonnoir (la pression est alors moins forte).

Cette expérience montre que l'air occupe toute la place dans la bouteille et qu'il n'y a pas de place pour y ajouter de l'eau.

Maman Souris