Le bouillant de Franklin comme pompe à eau
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Le bouillant de Franklin utilisé comme pompe |
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Physique Mécanique et thermodynamique/ Une pompe à vapeur
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Public : Secondaire et Supérieur |
Durée : < 1 min |
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Liste du matériel et des produits nécessaires : - Un ballon en pyrex. - Un bouchon. - Un robinet d’arrêt (vanne d’arrêt et ses raccords). - Deux tubes en cuivre (un court qui relie le robinet d’arrêt au bouchon et un long sortant du robinet). - Une source de chaleur. - De l’eau. |
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Recommandations pour réaliser l’expérience : - Le montage est réalisé comme le montre la photographie légendée ci-dessus. - De l’eau est chauffée jusqu’à ébullition. - Laisser la vapeur sortir du tube en cuivre suffisamment longtemps (le but étant de chasser l’air qui se trouve dans le ballon pour le remplacer par de la vapeur). - Retirer la source de chaleur et fermer le robinet d’arrêt. - Retourner le montage et l’asperger d’eau froide. Répéter l’opération chaque fois que l’ébullition cesse. Le but étant de créer un vide le plus poussé possible. (Remarque : cette méthode ne peut pas conduire à un vide total, l’eau recherchant toujours, quelle que soit la température et la pression, un équilibre avec sa vapeur. - Pour terminer, on plonge le tube de cuivre dans un récipient contenant de l’eau et on ouvre le robinet : une pompe se met en marche …
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Exploitation pédagogique : - Le mécanisme de l’ébullition. - L’ébullition ne se fait pas obligatoirement à 100°C ; elle dépend de la température et de la pression. - La montée (rapide) de l’eau est due à la grande différence de pression entre la pression à l’intérieur du ballon et la pression atmosphérique. |
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Lien(s) vers la vidéo : - Des expériences diverses sur ce thème sont également exploitées dans les tests http://www.diagnosciences.be/
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