Questions aux experts
Monde construit par l'homme
Le thermomètre à eau et le thermomètre à alcool
Comment expliquer, par une expérience simple, que c'est la dilatation de l'eau colorée d'un thermomètre expérimental qui provoque la montée du liquide dans la tige (quand le réservoir est plongé dans l'eau chaude)?
Thermomètre expérimental:
- réservoir: petit pot en verre
- liquide: eau colorée
- tige: paille
D'autre part, pourquoi quand le liquide est de l'eau, cela ne fonctionne pas à température ambiante alors que cela fonctionne avec de l'alcool ?
Mon 15/03/99 - 13:00
- Si l'on veut montrer ce qu'est la dilatation (thermique), l'expérience proposée est simple. On convient d'appeler dilatation ce qui fait augmenter le volume d'un corps, qu'il soit gazeux, liquide ou solide, quand on le chauffe. Encore faut-il lier la montée du liquide dans la paille avec une augmentation de volume. On pourrait vérifier que la masse ne change pas en plaçant l'ensemble du thermomètre expérimental sur une balance, d'où l'on pourrait déduire (mais pas en cycle 3 !) que la masse volumique (masse de liquide divisée par le volume) a diminué.
On (les élèves) peut se demander quelle autre cause que la chaleur pourrait provoquer la montée. Elle ne se produit pas si on plonge le thermomètre dans l'eau froide (sauf si la paille a un très petit diamètre, mais c'est une autre histoire). La pression de l'air reste la même, alors...
En fait, l'expérience met en évidence le phénomène de dilatation. On pourrait aussi chauffer un fil de cuivre (tendu) et constater son allongement pour montrer que c'est un phénomène général.
- Tel qu'il est décrit, comment le thermomètre peut-il fonctionner à température ambiante (= eau du réservoir et eau de la cuvette -dans laquelle on le plonge- à la même température ?) ? Voulez-vous dire que, plongé dans l'eau chaude, le liquide du réservoir monte plus haut quand c'est de l'alcool et non de l'eau ? Les liquides ne se dilatent pas tous de la même façon et l'expérience "marche" mieux avec l'alcool.