UNE THEIERE EN CAOUTCHOUC

Présentation de l’expérience

Que se passe-t-il si l’on place un ballon gonflé au-dessus d’une flamme ? Le résultat serait-il le même si le ballon était rempli d’eau ?

Matériel

* Allumettes ou briquet * Bougies * Ballons en caoutchouc * Eau

L’expérience

La manipulation

* Allumer deux bougie
* Allumer deux bougie Préparer deux ballons :

- un ballon « sans eau » : gonfler un ballon en caoutchouc et le ferme
- un ballon « avec eau » : introduire de l’eau dans un autre ballon en caoutchouc (à l’aide d’une bouteille ou d’un robinet) avant de le gonfler et de le fermer . Une fois le ballon gonflé, s’assurer que la quantité d’eau au fond du ballon soit suffisante (≈ 1cm).

* Allumer deux bougies

* Allumer deux bougie Placer un cache entre les bougies ou les éloigner suffisamment l’une de l’autre.

* Allumer deux bougie Placer les deux ballons au dessus des bougies .

Que voit-on ?

Les deux ballons n’explosent pas en même temps. Le premier, le ballon « sans eau » éclate après quelques secondes, le deuxième, le ballon « avec eau » éclate après une durée plus longue.

* Explications

De manière simple

La chaleur se transmet d’un objet à un autre par conduction. Il y a des matières qui conduisent bien la chaleur et d’autres qui la conduisent mal. Dans le cas de notre expérience, le caoutchouc n’est pas un bon conducteur alors la chaleur ne peut pas se répandre dans le ballon. Toute la chaleur de la flamme reste au petit endroit chauffé par la flamme. Ainsi le caoutchouc fond à cet endroit et le ballon perce.
Lorsqu’il y a de l’eau dans le ballon la chaleur se transmet à l’eau et la chauffe. Le caoutchouc, lui, est refroidit par l’eau et ne perce pas tant qu’il reste de l’eau. Mais attention, la chaleur a d'autres effets : elle chauffe également l'air à l'intérieur du ballon, et cet air se dilate (il prend plus de place) ce qui peut finir par faire tellement gonfler le ballon qu'il