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Activité de laboratoire: Comment démontrer que l'air a une masse

Activité de laboratoire: Comment démontrer que l'air a une masse

L'air est la mer de particules dans laquelle nous vivons. Enveloppés autour de nous comme une couverture, les étudiants confondent parfois l’air avec le manque de masse et de poids. Cette démonstration météo facile prouve aux jeunes étudiants que l’air a vraiment une masse!

Dans cette expérience, deux ballons remplis d’air serviront à créer un équilibre.

  • Difficulté: Moyenne
  • Temps requis: Moins de 15 minutes

Les matériaux nécessaires

  • 2 ballons de taille égale
  • 3 bouts de ficelle d'au moins 6 pouces de long
  • Une règle en bois
  • Une petite aiguille

Commencer

  1. Gonflez les deux ballons jusqu'à ce qu'ils soient de taille égale et attachez-les. Attachez un bout de ficelle à chaque ballon. Ensuite, attachez l’autre extrémité de chacune des cordes aux extrémités opposées de la règle. Gardez les ballons à la même distance de l'extrémité de la règle. Les ballons pourront désormais pendre sous la règle. Attachez la troisième ficelle au milieu de la règle et suspendez-la au bord d'une table ou d'une barre de support. Ajustez la corde du milieu jusqu'à ce que vous trouviez le point d'équilibre où la règle est parallèle au sol. Une fois que l'appareil est terminé, l'expérience peut commencer.
  2. Percez l'un des ballons avec l'aiguille (ou un autre objet pointu) et observez les résultats. Les étudiants peuvent écrire leurs observations dans un cahier scientifique ou simplement discuter des résultats dans un groupe de laboratoire. Pour que l'expérience soit une véritable enquête, l'objectif de la démonstration ne doit pas être révélé avant que les étudiants n'aient eu l'occasion d'observer et de commenter ils ont vu. Si le but de l'expérience est révélé trop tôt, les étudiants n'auront pas la chance de comprendre ce qui s'est passé et pourquoi.

Pourquoi ça marche

Le ballon qui reste plein d’air fera basculer la règle, indiquant que l’air a du poids. L'air du ballon vide s'échappe dans la pièce et n'est plus contenu dans le ballon. L'air comprimé dans le ballon a un poids supérieur à celui de l'air ambiant. Bien que le poids lui-même ne puisse pas être mesuré de cette manière, l'expérience montre indirectement que l'air a une masse.

Conseils

  • Dans le processus d'enquête, il est préférable de ne pas révéler l'objectif d'une expérience ou d'une démonstration. En fait, de nombreux enseignants vont couper le titre, l'objectif et les questions préliminaires pour les activités de laboratoire, afin que les élèves puissent observer les expériences en sachant que le résultat les aidera à rédiger leur propre titre et objectifs. Au lieu de questions standard d'après-laboratoire, demandez aux élèves de compléter le titre et les objectifs manquants. C'est une tournure amusante et rend le laboratoire plus créatif. Les enseignants de très jeunes élèves peuvent même jouer cela en créant un scénario dans lequel l'enseignant perdu le reste!
  • Les lunettes sont recommandées aux jeunes étudiants. Lorsque les ballons sont gonflés à une taille importante, de petits morceaux de latex peuvent blesser les yeux. C'est aussi une bonne idée d'utiliser autre chose que des aiguilles pour casser le ballon. Faites le tour de la classe et vérifiez la configuration de l'appareil. Ensuite, une fois l’appareil conforme aux normes, l’enseignant peut casser le ballon.