phase 1
Réflexion et conception du prototype par le groupe humidité
phase 2
réalisation du prototype imaginé par le groupe pression
phase 3
phase 4
Compte-rendu de travail, groupe « humidité – précipitations »
Compte-rendu de travail, groupe « humidité – précipitations »
Problème 1 : Comment mettre en évidence l’humidité de l’air ?
Proposer un ou des protocoles.
Noter vos observations.
Interprétation : en quoi l’expérience faite permet de répondre au problème ?
Joker : voir protocole A puis voir protocole B
Protocole A : Comment mettre en évidence l’humidité de l’air ?
On prend un cristallisoir en verre. On le pose sur une cale.
On refroidit l’intérieur du cristallisoir à l’aide de glaçon.
On observe sous le cristallisoir.
Nos observations : On a regardé à l’extérieur du pot. On a observé de la buée et des gouttelettes d’eau à l’extérieur du pot en verre.
Notre 1ère idée : L’eau qui est à l’extérieur s’est formée à partir de la glace, mais c’est impossible car l’eau ne peut pas traverser la paroi en verre.
Notre 2ème idée : La glace refroidit la paroi en verre du pot. Autour il y a de l’air qui va être refroidit autour de la paroi froide. Cela a provoqué de la buée.
Notre conclusion : Il y a de l’eau dans l’air sous forme gazeuse et sur la paroi du pot elle est liquide, il y a eu un changement d’état de l’eau.
Pourquoi ? Le glaçon froid provoque une réaction thermique.
Protocole B : Comment mettre en évidence l’humidité de l’air ?
On met de l’eau dans un ballon. On bouche le ballon avec un bouchon dans lequel passe un tube en verre. On fait chauffer le ballon.
On observe la sortie du tube :
- lorsqu’on ne place rien proche de la sortie ;
- lorsqu’on chauffe l’air à la sortie avec une bougie ;
- lorsqu’on refroidit l’air à la sortie avec un objet sortant du congélateur.
Nos observations : On ne voit rien à la sortie du tube. On met une source de chaleur et on voit apparaître de la buée au dessus du tube. Et quand on met une source de fraîcheur la buée augmente.
Notre conclusion : Quand l’air est plus froid, la buée se forme plus.
Problème 2 : Comment se forme un nuage ?
Noter vos hypothèses.
Voir le protocole C (à coller).
Noter vos observations (schéma + phrases)
Conclusion : répondre au problème
Protocole C : Comment se forme un nuage ?
- Faire chauffer 50mL d’eau dans un ballon
- Verser les 50 mL d’eau très chaude (sup à 50°C) dans la grande bouteille en plastique lisse. Secouer l’ensemble énergétiquement.
- Allumer une allumette. La souffler juste avant de dévisser le bouchon, puis la jeter éteinte mais fumante dans la bouteille. Refermer aussitôt en vissant à fond. Secouer de nouveau pour éliminer la buée sur les parois.
- Comprimer la bouteille à deux mains, puis relâcher en observant l’air à l’intérieur. Recommencer plusieurs fois la compression.
- Refaire l’expérience depuis le début, en mettant plusieurs allumettes dans la bouteille.
Notre hypothèse : les nuages se forment grâce à des gouttelettes d’eau ou de cristaux de glace. Les nuages sont crées grâce aux gouttes d’eau (pluie).
Nos observations : Au moment où on a secoué la bouteille avec l’allumette, on a vu un nuage se former devant nos yeux. On a utilisé une bouteille en plastique, de l’eau chaude et des allumettes. On a mis l’eau chaude dans la bouteille, on l’a secouée puis nous avons pris une allumette qu’on a éteinte puis on l’a mise dans la bouteille. Quand on presse la bouteille, l’air disparaît, une fois relâchée, le nuage apparaît. On a refait l’expérience avec 4 allumettes au lieu d’une. Le nuage est plus visible.
Notre conclusion : Oui, c’est possible de faire un nuage. Nous avons appris qu’en comprimant la bouteille, on comprime l’air qui est à l’intérieur. Quand on relâche, comme l’air est un gaz, il se relâche aussi et la température diminue, du coup une partie de l’eau qui est sous sa forme vapeur invisible (dans l’air) se transforme en mini gouttelettes d’eau liquide et on peut la voir, c’est le nuage.
Pourquoi l’expérience est-elle plus convaincante avec plus d’allumettes ? Et bien, sans allumette, on n’observe rien du tout. On a réfléchi à ce qui se passait dans la réalité pour comprendre pourquoi on se sert d’allumettes. On a pensé que les usines rejetaient des fumées, qu’il y avait de la pollution dans l’air. Nous avons découvert qu’on appelait ces « poussières » des noyaux de condensation et qu’ils permettaient à l’eau de se condenser en gouttelettes.
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