Pourquoi la chaleur monte-t-elle ? Pourquoi l'air chaud se déplace-t-il ? Cette expérience amusante permet aux enfants de ressentir la science en observant la chaleur et les courants d'air. Cette expérience, que vous pouvez facilement réaliser à la maison ou en classe avec une bougie et une petite spirale de papier, est à la fois instructive et passionnante !
🎯 Qu'allons-nous apprendre ?
A la fin de cette expérience, les enfants ; Ils comprendront ce qu'est la convection thermique dans les gaz, comment la température modifie la densité de l'air, où les courants de convection se produisent dans la vie quotidienne, et amélioreront leurs capacités d'observation et d'interprétation.
🛒 Matériel requis
Une ou plusieurs bougies, une spirale en papier (peut être fabriquée à partir de papier blanc ordinaire ou de carton fin), une brochette ou un fil fin et rigide, une aiguille ou une épingle pour fixer la spirale, un palito ou un support en bois, de la pâte à modeler ou un support en bois, des ciseaux, un briquet ou des allumettes et une règle.
🔧 Comment mettre en place l'expérience ?
Dessinez une spirale sur une feuille de papier, en commençant par le milieu et en devenant de plus en plus grande. Que le centre mesure environ 3 cm et le diamètre extérieur 10 cm. Coupez soigneusement la spirale. Faites un petit trou au milieu et fixez-le à l'extrémité de la brochette afin qu'elle puisse tourner librement. Fixez la brochette à la verticale avec de la pâte à modeler ou un support en bois. Placez la bougie directement sous la spirale. Pensez à garder une distance d'environ 5 à 10 cm de la flamme ; Cela empêche le papier de prendre feu.
🔬 Nous faisons l'expérience
Allumez délicatement la bougie et observez la spirale pendant 1 à 2 minutes. Au cours de ce processus, faites attention aux points suivants : La spirale commence-t-elle à tourner ? Dans quel sens tourne-t-il ? Au bout de combien de secondes le mouvement démarre-t-il ? Éteignez ensuite la bougie et observez si la spirale s'arrête. Enfin, répétez l'expérience en utilisant deux bougies et voyez si le mouvement s'accélère.
💡 Alors pourquoi cela se produit-il ?
Lorsqu’une bougie brûle, elle réchauffe l’air qui l’entoure. L'air chauffé se dilate, sa densité diminue et monte. Ce courant d'air ascendant frappe la spirale de papier et la fait tourner. Nous appelons ce phénomène la convection ! Les radiateurs, les fournaises et même les éoliennes fonctionnent sur le même principe.
Note de sécurité : Cette expérience doit être réalisée sous la surveillance d'un adulte. La flamme de la bougie doit être maintenue au-dessus d'un récipient à extrémité ouverte et éloignée des matériaux inflammables.