Club-Sciences de Bovesse

LA DILATATION DES GAZ

Un bocal vide n'est pas vraiment vide : il contient de l'air.

L'air, comme tous les gaz, augmente de volume quand on le chauffe.

Pour le montrer, nous allons monter dans un bocal une résistance électrique chauffante, et permettre à l'air de quitter le bocal par un tuyau. On choisira donc un bocal dont le couvercle pourra facilement être percé.

Les deux conducteurs électriques et le tuyau traverseront le couvercle du bocal. Nous avons utilisé pour les conducteurs électriques du fil électrique rigide du type qui sert à réaliser les installations électriques fixes (fil de cuivre non divisé, entouré d'un isolant en plastique). Deux bouts de 10 cm de ce fil suffisent. On les dénude aux deux extrémités.

Comme tuyau, nous avons récupéré le tube réservoir d'un vieux stylo à bille.

Il faut percer le couvercle du bocal de trois petits trous bien rond et pas trop grand (les conducteurs électriques et le tuyau doivent y passer en frottant un peu). Les trois passages sont ensuite rendus bien étanches en y déposant, extérieurement et intérieurement, un peu de colle époxyde à deux composantes.

Le fil qui sert de résistance chauffante est fixé aux extrémités des conducteurs électriques situées dans le bocal à l'aide de deux connecteurs ( du type "sucres", mais dont on aura enlevé le plastique).

Les extrémités des conducteurs électriques situées hors du bocal sont reliées par des câbles électriques souples à une alimentation électrique de sécurité (transformateur de petit train électrique …).

Le tuyau est prolongé (par des raccords souples ou rigides) jusqu'à plonger dans un verre d'eau.

Quand on fait passer le courant électrique, la résistance chauffe l'air du bocal, qui se dilate, de sorte que l'on observe la sortie de bulles d'air dans le verre d'eau.

Au contraire, après arrêt du courant, l'air se refroidit et se contracte, et on observe une aspiration de l'eau du verre dans le bocal.

Quand il y a de l'eau dans le bocal, on peut aussi se servir du montage pour obtenir un jet d'eau. Le tube doit pour cela être prolongé jusqu'à plonger dans l'eau. Quand la résistance chauffe l'air, celui-ci se dilate, pousse sur la surface de l'eau et l'oblige à sortir par le tube.

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Dernière révision le 21/1/2008.