Animation Scientifique pour vos enfants : faire flotter un trombone en métal

Chez thyssenkrupp Ascenseurs, groupe industriel où l’esprit d’innovation fait partie de l’ADN, on aime les sciences et les expériences.

Aussi on vous propose pendant cette période de confinement un certain nombre d’activités ludiques et simples à effectuer avec vos enfants. A vos blouses !

Faire flotter un trombone en métal n’est pas chose évidente.

Essayons cependant de réussir cet exploit !

 Matériel nécessaire

  • 1 bol rempli d’eau à température ambiante
  • Quelques petits trombones
  • 1 carré découpé dans un mouchoir (environ 8x8cm)
  • 1 cure-dent

ÉTAPE #1

  1. Déposer délicatement le trombone sur la surface de l’eau.

Celui-ci arrive-t-il à flotter ?

Eh non …

Explication :

Le trombone, en acier, ne peut pas flotter sur l’eau, puisque la densité de l’acier est plus importante que celle de l’eau. Cela veut dire que l’acier est plus lourd que celle-ci … mais la notion de densité n’est pas notre sujet du jour, essayons de ne pas nous éparpiller.

ÉTAPE #2

  1. Déposer le carré de mouchoir à la surface de l’eau.

 

2. Tout doucement, poser le trombone sur le mouchoir, en essayant de ne toucher ni l’eau, ni le mouchoir.

3. Avec précaution, utiliser le cure-dent pour « pousser » le mouchoir au fond de l’eau, puis retirer le mouchoir.

4. Le trombone semble flotter sur l’eau, mais peut-on réellement parler de flottaison?

Explication :

Le trombone semble flotter grâce à un phénomène qu’on appelle la TENSION DE SURFACE. Pour comprendre ce phénomène, il faut imaginer qu’il existe une sorte de peau à la surface de l’eau, où les molécules d’eau se serrent les unes contre les autres.

Si les conditions sont favorables (comme lorsque on a fait attention à ne pas toucher la surface de l’eau en posant ton trombone), elles peuvent se maintenir suffisamment serrées pour soutenir le trombone. Le trombone ne flotte pas vraiment, il est maintenu par la tension de surface. De nombreux insectes, tels que les punaises d’eau, utilisent cette « peau » pour marcher à la surface d’un cours d’eau.

À ton tour !

Ce que nous venons de faire s’appelle une démonstration, puisque nous en connaissions le résultat par avance. Pour en faire une vraie expérience, pourquoi ne pas tenter de changer les paramètres et voir ce qu’il arrive ? Par exemple :

  1. Combien de trombones peut-on faire « flotter » en même temps ?
  2. Est-ce que la taille du carré de mouchoir a une influence sur l’expérience ?
  3. Est-ce que la forme découpée dans le mouchoir influence le résultat de l’expérience ?
  4. Est-ce que l’expérience marche avec un trombone mouillé ?
  5. Est-ce que la forme du trombone a un effet sur l’expérience (essayer par exemple de le déplier complètement ou partiellement) ?

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