Expérience amusante d`électricité statique avec des boules de

Expérience amusante d’électricité
statique avec des boules de papier
d’aluminium
Administrator 3 novembre 2011
Dans cette expérience amusante, je vous explique comment faire sauter des dizaines de petites boules de
papier d'aluminium. On peut imaginer cette expérience comme faire du pop-corn d'aluminium.
Nous allons observer dans cette expérience amusante, la réaction de boules d'aluminium face à
l'électricité statique. Je vous explique tout de suite comment procéder. Je vous invite à lire ou relire
cetteexpérience sur l'électricité statique et l'eau.
Pour mettre en pratique cette expérience amusante il
nous faudra :




Du papier d'aluminium
Un ballon de baudruche
Un pull en laine
Du ruban adhésif
1
Placer sur une table une large feuille de papier aluminium. Fixer la feuille avec du ruban adhésif.
2
Découper de petits morceaux de feuille d'aluminium et en faire de petites boules. Environ 5 millimètres de
diamètre. Ne pas les compresser. L'idéale est d'avoir quelque chose de léger et petit.
3
Gonfler le ballon et le charger en électricité statique en le frottant au pull en laine. Frotter pendant 30
secondes.
4
Placer les boules d'aluminium sur la feuille. Approcher le ballon par le haut. Les boules sauteront comme du
pop-corn.
Mes explications pour cette expérience amusante sur l'électricité statique :
L'électricité statique agit un peu à la manière d'un aiment, mais temporairement. En frottant le ballon, on le charge
électriquement d'ions positifs. Cette énergie cherche à circuler naturellement. En approchant le ballon
surcharger d'ions positifs des boules d'aluminium, elles sont attirées à cause du fort contraste entre les ions
négatifs et positifs. L'énergie cherche à s'équilibrer.
Présentation de l'expérience
Matériel

De l'encre bleue effaçable

Du vinaigre

Du bicarbonate de sodium

De l'eau chaude
L'expérience
En vidéo
La vidéo "Encre qui disparaît et ré-apparaît"
La manipulation
 Faire chauffer de l'eau
 Verser un peu d'encre dans le fond d'un bocal
 Rajouter l'eau chaude par-dessus
 Verser du vinaigre
 Verser du bicarbonate de sodium, mélanger
 Verser du vinaigre...
 On peut continuer ainsi autant que l'on veut
Que voit-on ?
 Lorsqu'on ajoute de l'eau chaude à l'encre, on obtient un mélange incolore.
 Quand on ajoute du vinaigre, la couleur réapparaît.
 L'ajout de bicarbonate refait disparaître la couleur.
Explications
De manière simple
L'encre, qui donne sa couleur bleue au liquide, subit une réaction avec l'eau et le mélange
(encre + eau chaude) devient incolore.
Quand on ajoute le vinaigre, il y a action de celui-ci sur le colorant de l'encre en le rendant à nouveau
visible et le mélange redevient bleu.
Quand on l'ajoute, le bicarbonate de sodium réagi avec le vinaigre et empêche ce dernier d'interagir avec
le colorant de l'encre. Le mélange redevient alors incolore.
Si l'on ajoute encore du vinaigre, sa quantité sera plus importante que celle du bicarbonate. Comme il y
a plus de vinaigre que de bicarbonate, le vinaigre l'emporte et interagit avec le colorant de l'encre. Le
mélange redevient bleu.
Questions sans réponses
 Comment le vinaigre agit-il avec l'encre ?
 Est-ce que l'eau froide a le même effet que l'eau chaude sur l'encre ?
 Comment sait-on que le bicarbonate réagit avec le vinaigre et non avec l'encre?
Allons plus loin dans l'explication
La molécule qui colore l'encre a été modifiée par l'eau chaude, le mélange est alors devenu incolore.
Quand on ajoute le vinaigre, il agit sur cette molécule modifiée : celle-ci retrouve son état d'origine, et le
mélange est à nouveau bleu.
Quand on ajoute du bicarbonate de sodium, il réagit avec le vinaigre. Le vinaigre est "accaparé",
"occupé" par le bicarbonate de sodium, et ne peut plus agir sur la molécule qui colore l'encre. Le
mélange redevient incolore.
Si on ajoute encore du vinaigre, il va se trouver en plus grande quantité que le bicarbonate de sodium (il
n'y a plus assez de bicarbonate de sodium pour "occuper" tout le vinaigre). Le vinaigre va donc une fois
de plus réagir avec la molécule modifiée, qui retrouvera son état d'origine pour colorer le mélange en
bleu.
Présentation de l'expérience
Faire son soda tout seul à la maison !!!
Matériel


citron (x2)
2 cuillères à café de sucre

1 cuillère à café de bicarbonate de sodium

1 verre

1 paille

eau
 1 presse agrume
L'expérience
1.
2.
3.
4.
5.
La manipulation
- Presser les deux citrons.
- Verser le jus de citron dans le verre. Ajouter ensuite de l'eau.
- Ajouter le bicarbonate de sodium.
- Ajouter le sucre.
- Goûter votre soda à la paille !
Il faut veiller à ne pas mettre trop de bicarbonate car la réaction produite pourrait faire déborder le
verre !
Observations
Le jus de citron a un goût pétillant, il ressemble à du soda !
Explications
De manière simple
Lorsque la poudre de bicarbonate de sodium se trouve en contact avec le jus de citron, elle provoque une
réaction chimique rapide qui libère du dioxyde de carbone (CO2), que l'on connaît aussi sous le nom de
gaz carbonique.
Les molécules de CO2 s'agglomèrent alors jusqu'à former des bulles suffisamment grosses pour
remonter à la surface du liquide. Cela donne un goût pétillant au jus de citron.
Bonbons gélifiés
Confiserie - Très facile - Bon marché
Je l'ai faite
J'ai envie de la faire !
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Temps de préparation : 20 minutes
Temps de cuisson : 5 minutes
Ingrédients (pour 4 personnes) :- 10 cuillères à soupe de jus de pomme
- 4 cuillères à soupe de jus de citron
- 200 g de sucre
- 5 feuilles de gélatines ou 1 cuillère à café de poudre d'agar-agar
- colorant alimentaire
Préparation de la recette :
Faites bouillir 5 minutes dans une casserole le jus de pomme, le jus de citron et le sucre.
Hors du feu, ajoutez les feuilles de gélatine (ramollies avant dans de l'eau froide) ou la poudre d'agaragar.
Colorez avec quelques gouttes de colorant alimentaire, puis versez dans des moules en silicones
(genre moules à glaçons).
Laissez durcir au réfrigérateur 2 heures, puis démoulez et roulez vosbonbons dans du sure en
poudre.
Les couleurs décomposées
Globule s'interroge...
Comment se forment les couleurs?
HYPOTHÈSES :
Demandez aux enfants comment se forment les couleurs. Est-ce que certaines couleurs sont un
mélange d’autres couleurs? Lesquelles? Quelles couleurs ne proviennent pas d’un mélange?
MATÉRIEL :



Des filtres à café
Des marqueurs (crayons-feutres) de différentes couleurs
Un verre d’eau
MANIPULATIONS :
1. Avec les marqueurs, dessine des ronds de différentes couleurs sur un filtre à café. Assure-toi
de bien les espacer. Tu peux utiliser plusieurs filtres au besoin.
2. Mouille ton doigt dans le verre d’eau et place-le au-dessus de chacun des cercles de couleur
afin d’y faire tomber quelques gouttes d’eau.
3. Observe ce qui se passe.
4. Attends quelques minutes, tu verras les différentes couleurs apparaitre plus clairement une
fois le papier filtre séché.
EXPLICATIONS :
La plupart des couleurs sont formées par un mélange de 3 couleurs simples que l’on appelle couleurs
primaires. Les couleurs primaires sont le rouge, le jaune et le bleu.
En mélangeant ces couleurs, on obtient des couleurs secondaires de cette façon :
En mélangeant les couleurs primaires et secondaires, tu peux créer une infinité de couleurs!
Matériel

Un récipient, par exemple une assiette


Du lait

Une paire de ciseaux

Un pic à brochette
Cartouches d'encres une ou plusieurs couleurs

Quelques gouttes de liquide vaisselle dans un autre récipient
L'expérience
En vidéo
la musique de cette vidéo est empruntée àhttp://www.jamendo.com/fr/album/1316/?refuid=122797
La manipulation
 Pour commencer, versez un peu de lait dans un récipient,
 Puis déposez quelques gouttes d'encres, ou de colorants alimentaires, de différentes couleurs sur le
lait: prenez soin de ne pas en mettre au centre.
 Maintenant trempez le pic à brochette dans le produit vaisselle et touchez la surface du lait au centre
du récipient.
 Lorsque mouvement de dispersion des couleurs semble s'arrêter, touchez la surface du lait avec le
coté du pic cette fois ci !
Que voit-on ?
 Dès que l'on dépose le pic à brochette trempé de liquide vaisselle, les couleurs se dispersent à la
surface du lait en s'éloignant du pic: elles sont comme chassées par un coup de baguette magique !
Explications
 Constitution du lait :
 Eau en grande partie
 Gras et protéines.
Pourquoi les encres se dispersent-elles au contact du produit vaisselle ?
Il faut savoir que le liquide vaisselle est un produit qui permet de solubiliser, c'est à dire mélanger, deux
entités non miscibles au départ.
Ainsi à la surface du lait, les molécules d'eau du lait forment une sorte de membrane tendue. Ce
phénomène est dû à une force appelée tension superficielle (voir la définition dans Wikipédia)
Dans ce cas cette tension peut être considérée comme une force qui retient les éléments présents sur la
surface: les molécules de lait agissent comme une bâche sur laquelle reposent les gouttes d'encre.
Alors en touchant la surface du lait avec du produit vaisselle, on affaiblit la tension superficielle, et cela
fixe les molécules d'eau et pousse les gouttes d'encre car le liquide ne réagit qu'avec l'eau! Cet effet se
propage et les gouttes d'encres se dispersent progressivement.
Le liquide vaisselle joue donc la fonction d'un agent de dispersion
+
Temps de préparation : 10 minutes
Temps de cuisson : 5 minutes
Ingrédients (pour 8 personnes) :Pour le gâteau :
- 125 g de chocolat
- 1/4 de sachet de levure chimique
- 100 g de sucre
- 50 g de farine
- 2 cuillères à soupe de crème fraîche
- 100 g de beurre
- 3 oeufs
Préparation de la recette :
Faire fondre le chocolat dans un grand bol 1 min sur puissance maxi.
Ajouter le beurre en morceaux, et recuire 1 min; bien mélanger à la sortie du four.
Mélanger les oeufs et le sucre dans un saladier, ajouter le chocolat et le beurre, la farine, la levure
puis la crème.
Chemiser de papier sulfurisé le fond d'un moule rond (diamètre 22 cm) transparent aux ondes (type
pyrex), et verser la préparation.
Cuire 5 à 6 min à puissance maxi et vérifier la cuisson : la pointe du couteau doit ressortir sèche,
même si la surface du gâteau vous paraît humide.
Roses des sables (sans végétaline)
Dessert - Facile - Bon marché
J'ai envie de la faire !
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Toutes les photos +
Temps de préparation : 15 minutes
Temps de cuisson : 0 minutes
Ingrédients (pour 30 pièces environ) :- 70 g de corn-flakes (de préférence non-sucrés)
- 100 g de chocolat noir pâtissier
- 100 g de beurre ou margarine
- 50 g de sucre glace
Préparation de la recette :
Dans une casserole, casser le chocolat en morceaux puis ajouter lebeurre en cubes.
Faire fondre à feux doux jusqu'à l'obtention d'une pâte lisse et sans grumeaux. Bien remuer.
Ensuite, toujours sur le feu, ajouter progressivement le sucre glace sans cesser de remuer pour
obtenir un mélange onctueux.
Placer les corn-flakes dans un saladier, puis y verser le chocolat.
Mélanger doucement jusqu'à ce que les pétales soient bien enrobées de chocolat.
A l'aide de 2 cuillères, former des petits tas sur une plaque recouverte d'aluminium ou sur une
assiette.
Laisser durcir 1 heure au réfrigérateur.
C'est prêt, bon appétit !
Sommaire
[masquer]



1 Présentation de l'expérience

4 Explications
o 4.1 De manière simple
o 4.2 Allons plus loin dans l'explication


2 Matériel
3 L'expérience
o 3.1 La manipulation
o 3.2 Que voit-on ?
5 Liens avec d'autres expériences
o 5.1 Expériences sur Wikidébrouillard
6 Catégories
Présentation de l'expérience
Nous allons tenter de découper une carte de manière à pouvoir la traverser entièrement sans la déchirer.
Matériel

une carte à jouer

un cutter

des ciseaux

une règle

un crayon
L'expérience
La manipulation
Faire une fente longitudinale avec un cutter (en son milieu et dans sa hauteur) en s'arrêtant près des
bords.
Replier ensuite la carte en deux en suivant la fente.
Découper tantôt d'un côté, tantôt de l'autre en s'arrêtant près des bords.
Que voit-on ?
Après dépliage de la carte en tirant sur les extrémités de celle ci on obtient un anneau... suffisamment
grand pour passer à l'intérieur.
Explications
De manière simple
On a modifié la forme de la feuille de papier mais sa surface est bien la même ! C'est Grâce à la façon
dont est découpé la carte, on peut la retourner sans qu'elle se déchire. Ainsi on obtient une forme qui
ressemble à un anneau
Allons plus loin dans l'explication
Il s'agit de l'anneau (aussi appelé ruban) de Möbius.
Plus d'information sur le Ruban de Möbius
L'odorat
Globule s'intéroge...
Comment peut-on reconnaitre une substance seulement en la sentant?
HYPOTHÈSES :
Demandez aux enfants de quelle façon ils pourraient différencier des substances qu’ils connaissent
sans les voir, uniquement à l’aide leur nez. Vous pourrez discuter des odeurs qu’ils aiment, de celles
qu’ils trouvent désagréables, de celles qui leur rappellent un évènement spécifique.
MATÉRIEL :


4 à 10 contenants noirs à films photos (ou autres petits contenants opaques) avec couvercles
percés
4
à
10
substances
odorantes
faciles
à
reconnaitre
Exemples : poivre, savon, cannelle, moutarde, beurre d’arachide, confiture, miel, morceaux de
fruits, maïs soufflé, poudre pour bébé, dentifrice, gomme balloune, sirop de chocolat,
vinaigre…
MANIPULATIONS :
Assis-toi autour d’une table avec tes amis.
Observe bien toutes les substances que ton éducatrice aura disposées sur la table.
Place une petite quantité de chacune des substances dans les contenants.
Referme-les avec des couvercles préalablement percés par ton éducatrice.
Lorsque ton tour arrive, choisis un contenant et essaie de reconnaitre la substance seulement
à l’aide de ton nez!
6. Dis à tes amis si c’est une odeur agréable ou désagréable.
1.
2.
3.
4.
5.
EXPLICATIONS :
L’intérieur de ton nez est recouvert de minuscules cellules : les cellules olfactives. Lorsqu’une odeur
atteint ces cellules, celles-ci envoient un message à ton cerveau, qui lui, détecte la nature de la
substance. Ton cerveau t’enverra le message que tu sens des fraises, une fleur, ou un pet! L’odorat
est un des 5 sens qui est très relié aux souvenirs. Par exemple, tu peux surement reconnaitre le
parfum de ta maman ou l’odeur de la maison de tes grands-parents…
La gravité
Globule s'interroge...
Pourquoi un objet lancé dans les airs retombe toujours sur le sol?
HYPOTHÈSES :
Demandez aux enfants pourquoi tout ce qu’on lance dans les airs retombe toujours sur le sol.
Demandez-leur de supposer qu’est-ce qui touchera le sol en premier si on laisse tomber un livre et
une feuille de papier en même temps. Et si on froisse la feuille de papier, le résultat sera-t-il le même?
Demandez-leur pourquoi les objets retombent toujours au sol et ne flottent pas dans les airs.
MATÉRIEL :




Une chaise
Un livre qu’un enfant peut tenir avec une seule main
2 feuilles de papier de même taille que le livre ou un peu plus petites
Autres objets de poids différents (caillou, balle, crayon…)
MANIPULATIONS :
1. L’éducatrice choisit un enfant qui se tiendra debout sur la chaise.
2. Tous les autres amis s’assoient par terre à une distance raisonnable de la chaise.
3. L’enfant sur la chaise tient les 2 premiers objets (livre + feuille non froissée) devant lui à la
même hauteur et à l’horizontale.
4. Au signal de l’éducatrice, il les lâche simultanément.
5. Observe bien la feuille qui virevolte en tombant. Comme tu l’avais probablement prédit, le livre
touche le sol avant la feuille.
6. Maintenant, un autre ami monte sur la chaise et refait l’expérimentation avec le même livre et
la même feuille mais en faisant une petite boule avec la feuille. Le résultat est-il différent?
7. Ensuite, un autre ami grimpe sur la chaise. Il place la deuxième feuille (non froissée) sur le
livre et laisse tomber le tout. Et alors, que se passe-t-il?
8. Tu peux essayer avec toutes sortes d'objets!
EXPLICATIONS :
Au début, tu croyais surement que le livre toucherait le sol en premier car il est plus lourd que la
feuille. Par contre, si tu froisses la feuille, les deux objets arrivent au sol en même temps! Pourtant,
c'est la même feuille et le livre est toujours plus lourd! En fait, tout est question de forme. Quand la
feuille n'est pas froissée, elle expose une grande surface à l'air qui est en dessous et cet air ralentit sa
chute. Une fois froissée, la surface de contact avec l'air est moins grande. C'est pour ça qu'elle tombe
plus vite. Quand la feuille est posée sur le livre, il n'y a pas d'air en dessous de la feuille alors les deux
objets tombent à la même vitesse. C'est une force qu'on appelle la gravité qui attire les objets au sol
comme un aimant. Ainsi, tous les objets sont attirés au sol par la même force. Ils tombent donc à la
même vitesse sauf si l'air leur offre une résistance assez grande pour les retenir.
La mémoire des sons
Globule s'interroge...
Comment fait-on pour se souvenir de quelque chose?
Ouvrez le document Power Point « La mémoire des sons ».
HYPOTHÈSES :
Demandez aux petits s’ils savent comment leur mémoire fonctionne. Comment peuvent-ils reconnaitre
un son sans qu’ils ne voient d’où il provient (par exemple, le jappement du chien du voisin)?
MATÉRIEL :


Un ordinateur
Le logiciel Power Point (habituellement compris avec Microsoft Office)
MANIPULATIONS :
1. L’éducatrice devra placer l’ordinateur de façon à ce que tous les enfants puissent entendre les
sons SANS VOIR L’ÉCRAN.
2. Avant de commencer, assurez-vous que le volume des hautparleurs est à une bonne intensité
afin que chacun entende bien.
3. Ouvrez le document Power Point « La mémoire des sons ».
4. Dans la barre du menu, dans le haut de l’écran, cliquez sur Diaporama, et ensuite sur
Visionner le diaporama. Le document apparaitra en plein écran. Appuyez sur la barre
d’espacement pour débuter ou pour passer à la page suivante.
5. Vous verrez deux écrans de 25 images chacun. Chacune de ces images est accompagnée
d’un petit icône représentant un hautparleur. Il faudra cliquer sur ces hautparleurs pour
entendre les sons.
6. Les enfants doivent tenter d’identifier les sons qu’ils entendent.
EXPLICATIONS :
Essayons d’expliquer ce qui se passe dans ton cerveau lorsque tu cherches à identifier un son que tu
as déjà entendu. Premièrement, imaginons que ton cerveau est une grande forêt. Chacun des sons
que tu connais est caché à un endroit bien précis dans cette forêt. Lorsque tu entends un son, tu dois
prendre un sentier dans cette forêt pour arriver jusqu’au souvenir que tu as stocké et enfin le
reconnaitre. Plus tu entends un son souvent (par exemple, la sonnerie du téléphone), plus le sentier
aura été emprunté souvent et plus il te sera facile et rapide de retrouver la provenance du son. Par
contre, si tu n’entends pas un son souvent, les arbustes et les branches auront eu le temps d’envahir
le sentier qui mène à ce son et tu auras plus de difficulté à le retrouver. Si tu n’as jamais entendu un
son, impossible de le trouver dans ta grande forêt, puisqu’il n’y est pas encore caché! Tu devras donc
lui trouver une place et passer dans son sentier chaque fois que tu le réentendras!
Ce principe n’est pas uniquement valide pour les sons, mais bien pour la mémoire en général. Les
choses que tu vois souvent, que tu fais souvent, que tu manges souvent, etc. seront toujours plus
faciles à retrouver dans ta mémoire.
L’exception à cette règle? Si des souvenirs t’ont vraiment marqué, même s’ils datent de très
longtemps, ils resteront probablement gravés dans ta mémoire toute ta vie. C’est comme si on avait
pavé les sentiers qui mènent à ces souvenirs afin que la végétation ne puisse plus les envahir.
Expérience facile de tension superficielle avec du poivre
Administrator 12 novembre 2011
Dans cette expérience facile, nous parlerons de la tension superficielle. La tension superficielle c'est quoi ?
C'est une force qui existe au niveau du point de contact entre deux éléments de milieu différent. Je vous montre
dans cette expérience facile comment mettre en évidence cette tension et comment la rompre !
Pour cette expérience facile sur la tension superficielle il
nous faudra :





Une assiette
De l'eau
Du poivre
Un cure-dent
Du liquide vaisselle
1
2
3
Remplir l'assiette d'eau. Sous-poudrer du poivre de façon homogène.
Plonger le cure-dent dans l'eau au centre de l'assiette. Pas de réaction apparente.
Appliquer un peu de liquide vaisselle sur le cure-dent. Le plonger à nouveau dans l'eau. La tension
superficielle est rompue en surface.
Mes explications pour cette expérience facile :
Les molécules d'eau s'attirent entre elles par la force de Van der Waals. Imaginer qu'elles se donnent toutes la
main et qu'elle se tire les une contre les autres pour se rapprocher. Les molécules en surface sont donc
attirées vers le bas et les côtés, car elles sont en contact avec les autres molécules. Cette force est la
tension superficielle. Elle crée une fine peau résistante. Lorsqu'on ajoute du poivre, il se dépose sur le dessus de
cette peau.
En plongent le cure-dent enduit de savon on brise la résistance qui existe entre les molécules. Imaginer que
vous perciez un ballon de baudruche. Les molécules d'eau éloigner du cure-dent ont plus de force superficielle.
Elles attirent donc les autres molécules plus facilement ce qui est visible grâce au poivre.
L’encre invisible
Globule s'interroge...
Comment faire apparaitre un dessin sur une feuille blanche?
HYPOTHÈSES :
Demandez aux enfants de quelle façon ils pourraient faire un dessin sur une feuille blanche, sans que
les autres le voient... même en regardant la feuille! Comment pourraient-ils le faire apparaitre par la
suite?
MATÉRIEL :




Une feuille blanche par enfant
Un cure-dent ou coton-tige (Q-tips) par enfant
Du lait 3,25% ou du jus de citron dans un petit bol (plusieurs liquides peuvent servir d’encre
invisible. Voir les explications ci-dessous pour d’autres suggestions)
Une bougie et un briquet
MANIPULATIONS :
1. À l’aide d’un cure-dent ou d’un coton-tige imbibé de lait ou de jus de citron, trace un dessin
sur une feuille blanche.
2. Laisse sécher complètement. Ton dessin sera totalement invisible.
3. Ton éducatrice allume la chandelle. *ATTENTION : tu dois toujours demeurer assis et calme
en présence de feu. Ce sont les adultes qui manipulent les allumettes ou le briquet.
4. Tour à tour, ton éducatrice passe les dessins de chacun des amis au-dessus de la flamme, en
prenant bien soin de ne pas bruler le papier.
5. Observe bien, tu verras les dessins réapparaitre, comme par magie!
EXPLICATIONS :
As-tu déjà remarqué comment un aliment prend une couleur brune lorsqu’on le fait cuire dans la
poêle, le four ou le grille-pain?
En fait, les aliments sont constitués de divers nutriments (dont les sucres et les protéines) qui
brunissent lorsqu’ils sont chauffés. C’est ce même phénomène qui s’est produit lorsque ton éducatrice
a passé ton dessin au-dessus de la flamme.
Avec la chaleur, les sucres du jus de citron et les protéines du lait ont bruni. Ainsi, tu t’imagines bien
qu’il existe une multitude d’aliments qui pourraient servir d’encre invisible.
En voici quelques-uns avec lesquels tu pourras tenter l’expérience : jus de différents fruits, jus
d’ognon, blanc d’œuf dilué dans de l’eau, vinaigre, etc.
Tu peux même t’amuser à découvrir d’autres encres invisibles!