Avez-vous déjà essayé de retourner un verre rempli d’eau en plaçant une carte à son ouverture ? Vous seriez surpris de constater que l’eau ne s’écoule pas ! Cette expérience simple et fascinante met en évidence un phénomène physique fondamental : la pression atmosphérique. Dans cet article, nous allons expliquer l’expérience de la pression atmosphérique, comment la réaliser à la maison et tester vos connaissances avec un quiz interactif !
Table des matières
Matériel nécessaire pour cet expérience
Pour réaliser cette expérience, vous aurez besoin de :
- Un verre transparent
- De l’eau
- Une carte rigide (carton, plastique…)
- Une surface plane
Étapes de l’expérience de la pression atmosphérique
- Remplissez le verre presque jusqu’au bord avec de l’eau.
- Placez la carte fermement sur l’ouverture du verre.
- Tenez la carte avec votre main et retournez le verre en maintenant la carte en place.
- Relâchez la carte progressivement en retirant votre main.
- Observez : l’eau reste dans le verre et ne tombe pas !
Explication scientifique
L’eau ne tombe pas car la pression atmosphérique qui agit sous la carte est plus forte que le poids de l’eau contenue dans le verre. Voici pourquoi :
- L’air exerce une pression sur tout ce qui se trouve à sa surface. Sur Terre, cette pression est d’environ 1 bar ou 1013 hPa.
- Lorsque vous placez la carte sur l’ouverture du verre, il y a très peu d’air à l’intérieur du verre qui pourrait exercer une pression sur la carte.
- En retour, l’air à l’extérieur du verre exerce une force vers le haut qui est plus forte que le poids de l’eau.
- Cela maintient la carte en place et empêche l’eau de s’écouler.
C’est exactement le même principe qui explique pourquoi les ventouses collent aux surfaces lorsqu’on retire l’air à l’intérieur.
Quiz interactif : Testez vos connaissances !
1. Quelle est la principale force qui maintient l’eau dans le verre ?
a) La gravité
b) La pression atmosphérique
c) L’adhésion de l’eau
2. Pourquoi la carte reste-t-elle en place ?
a) Parce qu’elle est légère
b) Parce qu’elle est hermétique
c) Parce que l’air pousse dessus
3. Que se passerait-il si vous faisiez l’expérience sur la Lune ?
a) L’eau tomberait
b) L’eau resterait dans le verre
c) Rien ne changerait
(Réponses : 1-b, 2-c, 3-a)
Applications et variantes de l’expérience
- Essayez avec différents liquides : fonctionne-t-elle avec du jus, du lait ou de l’huile ?
- Utilisez un verre plus grand : la carte tiendra-t-elle toujours en place ?
- Testez avec différents matériaux : quel type de carte fonctionne le mieux ?
- Ajoutez un petit trou à la carte : qu’arrive-t-il ?
3 astuces pour mieux comprendre la pression atmosphérique :
- Testez une ventouse sans eau :
- Une ventouse adhère mieux lorsqu’on enlève l’air entre elle et la surface. Si elle ne colle pas bien, humidifiez-la légèrement pour améliorer l’adhérence en éliminant les bulles d’air.
- Expérimentez avec un sac sous vide :
- Si vous placez des objets dans un sac et aspirez l’air avec un aspirateur, la pression atmosphérique externe écrase le sac sur les objets, illustrant la force invisible de l’air.
- Observez l’effet en altitude :
- En montagne, la pression atmosphérique est plus faible, ce qui peut provoquer le gonflement des emballages de chips ou modifier le temps de cuisson des aliments en raison du point d’ébullition plus bas de l’eau.
Conclusion
Cette expérience simple et amusante permet de mieux comprendre un des principes fondamentaux de la physique : la pression atmosphérique. Elle montre comment l’air que nous ne voyons pas et qui nous entoure peut exercer une force puissante et invisible.
Essayez cette expérience chez vous et partagez vos observations en commentaire !
