Expérience scientifique : Stylo sous-marin
Voici une expérience sur la densité et le poids des éléments.
Pour illustrer cette expérience, nous réaliserons un petit sous-marin maison avec un stylo.
Nous pourrons observer la densité de l‛eau et de l‛air et la réaction qui les accompagne avec un changement de pression.
Comment réaliser cette expérience ?
Matériel
- Une bouteille pleine d‛eau
- Un stylo
- Une Vis
Protocole
- Commence par démonter le stylo, retire le bouchon, la mine et le tube d‛encre. C‛est la partie en plastique qui nous intéresse.
- À l‛extrémité du stylo coté mine, introduis la vis et fais en sorte que l‛eau puisse s‛infiltrer, une ouverture minuscule suffira. La vis ne doit pas entrainer le stylo au fond, mais doit lui permettre de flotter légèrement tout en le maintenant à la verticale. Si le stylo coule, il te faudra trouver une vis plus légère. Ce point est très important pour la réussite de l‛expérience.
- Introduis le stylo dans la bouteille remplie d‛eau et ferme le bouchon.
- Exerce une pression sur la bouteille et observe. Le stylo plonge au fond de l‛eau. Si le stylo ne coule pas, c‛est que la vis est trop légère et il faudra la remplacer par une plus lourde.
Explication
Le stylo rempli d‛air et la bouteille d‛eau sont 2 éléments qui ont une densité différente : l‛air est plus léger que l‛eau.
Il se place naturellement au-dessus de celle-ci.
Lorsque l‛on exerce une pression sur la bouteille, étant donné que l‛eau est très peu compressible, c‛est l‛air qui en subit les effets.
L‛air enfermé dans le stylo occupe moins de place et n‛occupe plus assez d‛espace pour permettre au stylo de flotter.
Le stylo coule au fond de la bouteille !
Lorsque l‛on relâche la bouteille, la pression n‛est plus exercée et l‛air reprend son espace d‛origine : le stylo flotte à nouveau !