Travaux Pratiques Mécanique des fluides

TP 1 : Ballon à air chaud ou froid Objectif : Mettre en évidence les propriétés de l’air chaud et de l’air froid.

TP 1 : Ballon à air chaud ou froid Matériel nécessaire -Un ballon de baudruche -Une bouteille -Une bouilloire -Un récipient -De l’eau

TP 1 : Ballon à air chaud ou froid 1ère Manipulation: Accrocher un ballon de baudruche au goulot d’une bouteille en plastique vide. Remplir un récipient d’eau chaude. Plonger la bouteille verticalement dans le récipient et la maintenir au minimum 30 secondes dans cette position.

TP 1 : Ballon à air chaud ou froid Que voit-on ? Lorsque la bouteille est placée dans le récipient d’eau chaude, le ballon se gonfle.

TP 1 : Ballon à air chaud ou froid Pourquoi ? Quand on plonge la bouteille dans l’eau chaude, l’air froid qui se trouvait à l’intérieur de la bouteille se réchauffe. Or : L’air chaud prend plus de place que l’air froid. Donc : L’air prend plus de place, monte dans le ballon et gonfle ce dernier.

TP 1 : Ballon à air chaud ou froid 2ème Manipulation: Laisser le ballon de baudruche au goulot de la bouteille en plastique vide. Remplir un récipient d’eau froide. Plonger la bouteille verticalement dans le récipient d’eau froide et la maintenir au minimum 30 secondes dans cette position.

TP 1 : Ballon à air chaud ou froid Que voit-on ? Lorsque la bouteille est placée dans le récipient d’eau froide, le ballon se vide totalement d’air.

TP 1 : Ballon à air chaud ou froid Pourquoi ? Quand on plonge la bouteille dans l’eau froide, l'air se refroidit, devient plus lourd et prend moins de place. Conclusion : le ballon est aspiré dans la bouteille.

TP 1 : Ballon à air chaud ou froid Applications: Les montgolfières L'air chauffé permet le gonflement de la toile qui lui permet de s'élever dans le ciel. Elles fonctionnent donc selon le même principe.

TP 2 : Implosion d’une canette Objectif : Mettre en évidence la pression atmosphérique qui nous entoure.

TP 2 : Implosion d’une canette Matériel nécessaire -Une canette -Un récipient -Une bouilloire -Une pince -De l’eau

TP 2 : Implosion d’une canette Manipulation: Faire chauffer de l’eau avec la bouilloire Chauffer la canette en versant de l’eau à l’intérieur. Une fois que la canette est chaude, vider la canette. Plonger rapidement la canette tête en bas dans le récipient d’eau froide. Attention : Pour manipuler la canette très chaude, utiliser la pince !

TP 2 : Implosion d’une canette Que voit-on ? On voit la canette imploser brutalement lorsqu'elle est plongée tête en bas dans l‘eau froide.

TP 2 : Implosion d’une canette Pa>Pc

TP 2 : Implosion d’une canette Explications : En chauffant la canette grâce à l’eau, l'air dans la canette se charge en vapeur d'eau. En plongeant la canette dans l'eau froide, le changement de température provoque une brutale condensation de la vapeur d'eau ainsi qu'une chute de la pression dans la canette. La pression extérieure devient alors plus forte que la pression intérieure, ce qui écrase la canette.

TP 2 : Implosion d’une canette De manière simple Après la manipulation, la force qui agit sur l'extérieur de la canette ( la pression atmosphérique) devient plus importante que la force dans la canette. La canette est donc écrasée.

Fin