LA PHYSIQUE DANS LA CUISINE :
LES CHANGEMENTS D’ETAT ET LEURS APPLICATIONS EN CUISINE

1-RAPPEL SUR LES CHANGEMENTS D’ETAT

Trois états physiques sont possibles pour la matière : l’état solide, l’état liquide et l’état gazeux.
Le passage d’un état physique à un autre correspond à un changement d’état qu’on peut regrouper sur le schéma ci-dessous :

Le passage de l’état solide à liquide, solide à gaz ou encore liquide à gaz nécessite un apport d’énergie, par exemple de la chaleur.
Le changement d’état physique correspondant à la fusion absorbe donc de l’énergie mais la solidification, par contre, en libère.

2-ACTIVITES EXPERIMENTALES

2-1 Etude d’un mélange réfrigérant

On dispose de deux béchers, le premier contenant de la glace pilée, le deuxième un mélange de glace pilée et sel (2/3 glace 1/3 sel).
La température ainsi que l’aspect des mélanges évoluent-ils de la même façon ?

Pour le bécher contenant la glace seule, la température atteint 0°C et s’y stabilise : c’est la température de fusion de la glace.
Pour le bécher contenant le mélange glace/sel, la température atteint une valeur nettement plus faible, jusqu’à –15°C environ. Les glaçons fondent plus vite et le sel se dissout. On peut noter aussi la présence de givre sur les parois du bécher : pour fondre, le mélange a besoin d’énergie ,chaleur qu’il reçoit du milieu extérieur.

Le mélange glace/sel est donc un mélange nettement plus réfrigérant. A noter que la température que l’on peut atteindre dépend des proportions du mélange.

2.2Mise en évidence du caractère cryogénique d’une évaporation

Appliquer à l’aide d’un coton, de l’alcool sur la main, que peut-on ressentir ?
Sous la hotte, entourer de coton imbibé d’éther, le réservoir d’un thermomètre. Comment évolue la température ? Pourquoi ?

Le passage de l’état liquide à l’état de vapeur correspond à une vaporisation. Lorsque ce changement d’état ne s’accompagne pas d’une ébullition, on parle alors d’évaporation.

L’alcool