Bob en planche

Photo P.Ruffiot EPFL SPS 2020
Saurais-tu Ă faire flotter un trombone dans un bol dâeau ?
Bob le trombone reste Ă la maison, comme nous tous⊠mais comme il est tout petit, un bol dâeau lui suffit pour faire un peu de natation ! Il a dĂ©cidĂ© de sâentraĂźner au dos crawlĂ©, mais pour ça il doit dĂ©jĂ commencer par savoir faire la planche.
Pour ce défi expérimental, il te faudra :
- 1 trombone bien plat et bien sec
- 1 bol dâeau
Si toi aussi, tu as dĂ©corĂ© Bob, prends un autre trombone pour lâexpĂ©rience ! Le trombone que tu utilises doit ĂȘtre bien plat, sec, et sans dĂ©corations.
Chez moi, ça y est, Bob maĂźtrise la planche. Et toi ? Est-ce que tu arrives aussi Ă faire flotter Bob Ă la surface dâun bol dâeau, comme dans cette vidĂ©o ?
Alors, comment sây prendre ?
Et comment ça marche ?
VĂ©rifie ton raisonnement avec les explications ci-dessous :
Si on jette le trombone dans le bol dâeau, il coule directement au fond. Pour quâil reste Ă la surface, il faut le poser trĂšs dĂ©licatement et Ă©viter les remous !
Astuce : si tu as du mal Ă dĂ©poser Bob en douceur, tu peux tâaider avec un petit morceau de papier mĂ©nage que tu poses sur lâeau. Tu peux ensuite poser le trombone dessus facilement. Au bout de quelques secondes le papier va couler et le trombone devrait rester en surface !
Ce qui fait que le trombone « flotte », câest une force quâon appelle la tension superficielle de lâeau et quâon peut comprendre en zoomant sur les molĂ©cules dâeau.
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Les molĂ©cules dâeau, toutes identiques, interagissent entre elles et forment des liaisons. Celles de la surface ont moins de voisines auxquelles se lier, puisquâil y a lâair et non pas de lâeau au-dessus dâelles. Pour compenser, elles se lient plus fort Ă leurs voisines « eau » et forment comme une membrane Ă©lastique trĂšs fine. Si on pose un objet pas trop grand et pas trop lourd, lâeau agit ainsi comme une sorte de « peau » et maintient le trombone Ă la surface. Si tu regardes de prĂšs, tu peux voir lâeau former comme des coussinets autour des branches du trombone !
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Câest grĂące Ă cette particularitĂ© physique que certains insectes, les Gerris, peuvent se tenir Ă la surface de lâeau comme Bob.
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Maintenant que tu as compris comment fonctionne la tension superficielle, viens découvrir les propriétés des tensioactifs avec les expériences : Bob le nettoyeur et Quelle tension, moussaillon !