Le petit bateau "pop-pop" - Collège Louis Pasteur (Graulhet)

Le petit bateau "pop-pop"
Une nouvelle énergie ???
Les fameux petits bateaux propulsés
par une simple bougie, tout en
émettant un bruit caractéristique,
ont plus d'un siècle !
Structure générale :
Le bateau "pop-pop" est composé de trois parties :
la chambre (membrane "pop-pop"), la ou les tuyères et la bougie.
Explications :
 L'eau va se transformer en gaz (en vapeur d'eau) sous
l'effet de la chaleur et cette dernière va être propulsée en
dehors du réservoir. -Le bateau avance Une fois que l'air ou plus exactement la vapeur d'eau
aura poussé la colonne d'eau, de l'eau rentrera de nouveau
dans le tube (par dépression), puis sera chauffée,
transformée en vapeur d'eau, etc...
Question (à vous de trouver la réponse) :
La température a-t-elle une influence sur la vitesse du
bateau ???
Le rayonnement Infrarouge
Une énergie invisible ???
C'est le dioxyde de carbone
(CO2), présent dans l'atmosphère
(troposphère), qui stoppe le
rayonnement infrarouge se
dégageant de la surface terrestre
et renvoie cette chaleur vers la
surface du globe.
Ce rayonnement infrarouge " émis " par la Terre qui
chauffe l'atmosphère, est en quelque sorte un
" chauffage " par le sol.
Expérience :
La boîte cylindrique contient de
l'eau chaude dont la température
est mesurée et comparée aux
indications des deux sondes
extérieures.
Ce dispositif expérimental permet de mettre en
évidence les effets du rayonnement et de l'état de
surface sur l'atmosphère.
Question :
Afin de maintenir une température "agréable" dans les
habitations, doit-on peindre les murs en noir ???
La montée d'air chaud
déplace-t-elle des montagnes ???
Une spirale qui s’anime comme
par magie !!!
Ce phénomène met en évidence la
convection naturelle.
Expérience :
 En maintenant l'ensemble (spirale + bouchon +
épingle) au-dessus d'une source de chaleur, telle
qu'une petite bougie, la spirale se met à tourner
sous l'effet du courant d'air chaud ascendant.
 L'air chaud monte (il est plus léger
que l’air environnant).
Cette observation est courante :
fumée qui s'élève au-dessus d’un feu,…
 L'air, comme presque tous les corps,
se dilate (augmente de volume) lorsqu'il
s'échauffe.
Aussi, l’air chauffé par la bougie monte et
entraîne la spirale qui se met à tourner.
Application :
Pour l'eau, le principe est le même, l'eau chaude monte
naturellement (nul besoin de pompe).
Un chauffage central sans aucun apport d'électricité ???
Les courants océaniques
chaud ou froid ???
Ces expériences permettent
d'observer que les eaux les plus
denses, eau froide et eau salée,
plongent vers le fond du montage
tandis que les eaux les moins denses,
eau chaude et eau douce, remontent
vers la surface.
Une application "naturelle" :
Le Gulf Stream est l'un de ces courants océaniques où la
circulation vient de la différence de densité due à la salinité
et à la température des eaux.
Le changement de direction et de profondeur
du Gulf Stream provient de sa rencontre avec des eaux
de salinité et de température différentes.
Ce courant océanique
transporte de la chaleur
depuis l'équateur
vers le pôle Nord
Sa largeur maximale est de
80 km et sa profondeur est
de 640 m.
Il a une vitesse moyenne
d’environ 4,2 à 9,7 km/h.