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Solide ou liquide?
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| Niveau : 1-6 Objectif: L'élève verra par l'expérience certains états de la matière comme le solide ou le liquide. Matériel: Un récipient ; De la fécule de pomme de terre ou de la maïzena . Mode opératoire Verser la fécule dans le récipient et rajouter très lentement de l'eau jusqu'à ce que le mélange devienne très légèrement coulant. Normalement si le mélange est bien fait (la proportion est d'environ 250g pour 250 ml d'eau), il doit avoir un aspect liquide car il prend la forme du récipient qui le contient; si on prend ce liquide dans la main et qu'on le malaxe il ne coule pas et, au contraire, il devient solide si bien que l'on peut en faire une boule!! Mais si, par malheur, on laisse cette boule au repos sur la main le mélange redevient liquide et coule entre vos doigts et les élèves s'en donnent à coeur joie avec ce liquide si bizarre. Explication • Pour bien comprendre les explications ci-dessous, un passage vers les états de la matière est peut-être nécessaire. En fait c'est simple: la fécule de pomme de terre est un fluide dilatant. Ça veut dire quoi au juste? La fécule de pomme de terre est composée de molécules qu'on appelle les polysaccharides (exemple de polysaccharide: l'amidon). Ces molécules ont une particularité : elles sont très longues. • Pour simplifier, on va dire que ces molécules ressemblent un peu à des spaghetti. Imaginons donc un instant un bon plat de spaghetti cuits al dente (et non collants!) et que je fasse une boule avec ces spaghetti tout chauds. Aucun problème pour faire cette boule mais si maintenant je pose cette boule sur l'assiette que va-t-il se passer ? Eh oui! vous avez deviné : les spaghetti vont s'étaler dans l'assiette. • Dans la fécule c'est pareil: quand on soumet le mélange à une contrainte (une force quoi!) les molécules s'enchevêtrent, ce qui donne un aspect solide au mélange; mais dès que la contrainte cesse les molécules se désenchevêtrent et le mélange reprend son aspect liquide. • D'autres liquides sont au contraire thixotropiques : la crème Mont Blanc, les sables mouvants, la peinture; contrairement à la fécule, ils deviennent moins visqueux lorsqu'on leur applique une contrainte. L'expérience peut être encore plus spectaculaire mais il faudra beaucoup de fécule! Pour exemple, lors de la journée portes ouvertes du collège où j'enseignais, nous avons rempli une petite auge pour ciment de 60 paquets de fécule. Nous avons montré en inclinant le récipient que le contenu coulait comme un liquide mais que l'on pouvait marcher et même sauter sans aucune crainte de s'enfoncer. Gros succès !! Durée: 1 heure. Auteur: Christophe David Source: http://phys.free.fr/ |
