Table ronde : Langage et apprentissages des Sciences Mardi 5 Avril 2005 18h Proposition au débat de Bernard TRIBOLLET

Le problème du "sorbet coco" Quel langage ou registre explicatif utiliser pour expliquer le fonctionnement de la sorbetière ? Schéma technologique pour décrire le mécanisme d'agitation Diagramme énergétique avec la chaleur latente de fusion Courbe de changement d'état pour localiser la surfusion

On peut employer un des registres explicatifs proposé par DUVAL : - LN : Langage naturel - RS : Représentation symbolique ( symboles et formules mathématiques) - RG : Représentation graphique - RD : Représentation dynamique (simulations et animations )

Description du mécanisme du brevet de Sept 1843 : Version 1980

Modèle 1900, proposé à la vente aux enchères par e-bay sur INTERNET (Mars 2005) :

Description en "langue naturelle" ( ici en langue anglaise) The Hand-Crank Ice Cream Maker In 1843 Nancy Johnson got a patent on a machine to make ice cream by hand.  This was an ingenious device that provided a real treat to everyone in the U.S., if not the world.  Milk, sugar and flavoring, such as vanilla, were placed in the inner can, and a rotating paddle was placed in the milk.  The inner can was placed in the outer bucket, and ice and salt were placed between the inner can and outer bucket.  The salt lowered the freezing point of the ice, and contact with the inner bucket made a thin layer of milk freeze on the inside of the inner can.  The rotating paddle, turned by a crank, scraped off the frozen milk, and let a new layer freeze. Sneaky adults let the kids do all the work, but it was worth it because the ice cream was so good.  When enough of the milk had frozen, it became stiff, and was spooned out to eagerly awaiting kids, like me, my brother Mike, and sister Sue in the photo below, from about 1955, with our Mom and a farm cat watching

Recherche de sorbetière à manivelle : voir le forum des DOM antilles : http://www.volcreole.fr/forum/sujet-18030.html et à vendre sur e-bay (pour faire un cadeau à Joël Lebeaume) : http://cgi.ebay.fr/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&category=78993&item=6520793791&rd=1#ebayphotohosting Un peu d'histoire, : "En 1843 Nancy Johnson fit breveter la sorbetière à manivelle." http://cqoj.typepad.com/chest/2005/03/la_sorbetiere_a.html le brevet est de 1843 : http://patentpending.blogs.com/patent_pending_blog/2005/03/the_handcrank_i.html

Explication thermodynamique : par la courbe de changement d'état

Explication énergétique : par la Chaleur Latente de surfusion

Diagramme de phase du mélange sel-eau A l'eutectique le mélange eau et sel peut atteindre -22°, pour une concentration de 22% de sel dans l'eau

Pour chaque question posée, il est existe un langage mieux adapté : (page1) 1 - L'agitation de la crème à glacer ne va-t-telle pas surtout la réchauffer ? Calculer l'énergie consommée pour la rotation et comparer à la chaleur latente fournie par 1g de glace pilée 2 - Pour la conservation d'énergie, qu'est-ce qui se réchauffe quand le sorbet gèle ? Plus on agite fort plus on "consomme" de la glace pilée

Pour chaque question posée, il est existe un langage mieux adapté : ( Suite) 3 - Peut-on refroidir suffisamment la crème à glacer pour que le sorbet gèle ? L'expérience montre que cela marche depuis plus d'un siècle ! ... 4 - Combien faut-il de litre de glace pilée pour geler un litre de sorbet ? Cela dépend de la température initiale du sorbet …. Et de l'intensité du soleil sur le marché.

Voir un petit échange sur un forum avec le thème : " Pourquoi le sel fait fondre la neige ?" http://forum.hardware.fr/hardwarefr/Discussions/Pourquoi-le-sel-fait-il-fondre-la-neige--sujet-39084-2.htm Interprétations/conceptions qui apparaissent dans ce forum (et ailleurs) : a) "c'est le sel qui fait fondre", mais la dissolution du sel dans l'eau étant endothermique, c'est mal parti pour faire fondre la glace par réchauffement b) et si l'eau salée regelait ? des questions et expériences en cycle III, sur la fonte de la neige : http://www.ac-rouen.fr/premier_degre/presteia76/ressources/ecolesciences/actuasalle1/des_experiences.htm

et un petit aperçu de glacier pour donner un peu de frais (virtuel) aux collègues de Guadeloupe : http://fr.wikipedia.org/wiki/Glacier (Souvenir de métropole : Le Glacier du Rhône dans le Valais dans les années 1900)

Accès à l'exemple proposé par Thomas FORISSIER : Langages et apprentissages des sciences TABLE RONDE DU 5 AVRIL 2005 IUFM DE POINTE À PITRE Documents proposés par B. TRIBOLLET ; LIRDHIST