Ce vendredi 16 novembre, les élèves de 4èmeannée se sont rendus au centre de dépaysement et de plein air à Sivry pour réaliser diverses expériences. Djoé nous accueille dans son laboratoire et nous explique le programme de la journée (le matin est consacré à des expériences sur l’eau et l’après-midi nous en effectuerons d’autres sur l’air).
Partie 1 : L’eau et ses propriétés
Avant de commencer les expériences, Djoé nous rappelle les étapes du cycle de l’eau. Nous découvrons aussi pourquoi la planète Terre est appelée la planète bleue.
Expérience 1 : les états de l’eau
Nous redécouvrons les 3 états de l’eau à l’aide de situations concrètes (glaçons, vapeur d’eau, eau liquide).
Expérience 2 : La densité des liquides
- Un beau mélange
Nous découvrons que certains liquides ne se mélangent pas lorsqu’on les verse dans un même récipient ! Djoé nous demande d’émettre des hypothèses qui expliqueraient cela. Tout de suite, nous avons une idée ! Certains liquides sont plus lourds que d’autres… Il nous explique cela avec d’autres termes mais nous avions raison. Nous avons alors appris un nouveau mot : densité.
Les liquides qui ne se mélangent pas.
Djoé note nos observations au tableau.
Nous avions tous envie de mélanger les liquides pour visualiser s’ils allaient se mélanger ou non ! Djoé demande à l’un d’entre nous de mélanger … Résultat : certains liquides se mélangent et d’autres non.
- La densité d’un litre d’eau
Djoé nous demande la densité d’un litre d’eau. Nous n’en avions aucune idée. Pour nous aider, il nous a proposé de poser, sur une balance à deux plateaux, un litre d’eau et un poids en métal de 1 Kg. La balance s’équilibre. Nous déduisons que la densité d’un litre d’eau est de 1 kilogramme.
- La densité de l’eau change-t-elle avec la température ?
Après avoir placé une éprouvette remplie d’eau bouillante et colorée dans une bouteille d’eau froide, nous observons que l’eau colorée chaude monte vers la surface. Nous comprenons très vite que l’eau chaude est moins dense que l’eau froide.
Expérience 3 : la poussée d’Archimède
Djoé place un récipient en métal sur un litre d’eau et passe devant chacun de nous en nous demandant d’appuyer légèrement sur le récipient ainsi que d’expliquer la sensation. Nous avons l’impression que l’eau a de la force et pousse sur le récipient pour qu’il remonte. Djoé nous confirme que l’eau a une force et nous explique ce qu’est la poussé d’Archimède.
Expérience 4 : les vases communicants
Djoé nous lance un défi ! Il remplit une bassine d’eau et nous demande de transvaser cette eau dans un autre bassin à l’aide d’un tuyau sans toucher au bassin initial. Cela nous paraît très simple et chacun à notre tour nous proposons notre technique. Mais malheureusement aucune ne fonctionnait ! Le défi était de taille …. Djoé nous aide un peu en plaçant les deux bassins à deux hauteurs différentes. Nous comprenons assez vite que pour transvaser l’eau d’un bassin à l’autre ils ne doivent pas être à la même hauteur. Il faut aussi aspirer dans le tuyau pour faire venir l’eau dans l’autre bassin. Nous découvrons le principe des vases communicants.
Partie 2 : les jeux de l’air
Expérience 1 : l’air est léger
Deux bouteilles vides ouvertes nous sont présentées. Nous savons que ces bouteilles contiennent de l’air. L’un d’entre nous ferme l’une des bouteilles et laisse l’autre ouverte. Ensuite, il les plonge dans l’eau. Nous constatons que la bouteille fermée remplie d’air flotte contrairement à l’autre bouteille qui s’est remplie d’eau, qui elle coule.
Expérience 2 : allumer une bougie
Djoé nous explique de quoi est composé l’air (azote, oxygène et autres gaz). Il demande à l’un d’entre nous d’allumer une bougie. Ensuite, il nous demande de venir poser un bocal au- dessus de cette bougie. Magie, la bougie s’éteint très rapidement ! Nous comprenons que pour que la bougie continue de se consumer, elle a besoin d’oxygène. Or, lorsque l’on a placé le bocal, une fois tout l’oxygène absorbé, la bougie s’est éteinte.
Amélia place le bocal au-dessus de la bougie.
Expérience 3 : le carton magique
Nous découvrons par une expérience que l’air a une force qui permet au carton de rester collé au verre rempli d’eau.
Expérience 4 : la cloche magique
Djoé nous montre un appareil qui absorbe l’air. Ensuite, il nous montre une cloche qui sait s’ouvrir en deux parties. Une fois l’air absorbé à l’intérieur de la cloche, il est impossible de l’ouvrir. D’ailleurs, nous avons tous essayé en y mettant toute notre force, cela était impossible. Djoé nous explique pourquoi à l’aide d’un schéma. Une fois la vanne ouverte pour laisser passer l’air, la cloche sait s’ouvrir.
Expérience 5 : un œuf trop gros pour passer
Djoé nous dit que c’est la dernière expérience de la journée mais qu’elle est très impressionnante. Il nous demande de trouver une solution pour faire passer un œuf trop gros par le goulot d’une bouteille. Nous proposons pleins d’idées. Nous découvrons qu’en chauffant l’intérieur de la bouteille, l’œuf arrive à passer car l’air a pris moins de place. Nous étions impressionnés !
Avant de repartir, Djoé nous propose de construire un avion et un hélicoptère en papier.