Tension de surface : Verre et roches

Par Gamma  

octobre 14, 2015

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On vous propose de vérifier la compréhension des élèves et de pousser leurs réflexions plus loin! À l'aide du matériel requis, ils devront observer la tension de surface de l'eau dans un verre en y déposant des roches de différents volumes.

Matériel

Un petit contenant

Un verre

De l'eau

Des roches de volumes variés



Instructions

1- Déposer le verre au centre du petit contenant (et éviter les dégâts d'eau!).

2- Verser de l'eau presque au rebord.

3- Déposer une à une vos roches dans le verre pour faire monter le niveau de l'eau.

4- Observer de côté la tension de surface.

Notes

Voici un exemple de question à poser à vos élèves.
Question 1 : L'eau peut-elle s'élever plus haut que le rebord d'un verre sans déborder?

Réponse 1 : Oui, grâce à la tension de surface!

Explications
Les gouttes d’eau se comportent comme des aimants. Les aimants ont un pôle Sud et un pôle Nord qui peuvent s’attirer ou se repousser. Les petites gouttes d’eau, quant à elle, ont un côté positif et un côté négatif. Elles ont tendance à s'attacher les unes aux autres. Les + sont attirés par les - . Ce principe est beaucoup plus important pour les gouttes exposées à l'air. Elles se tiennent très fortement entre elles un peu comme un filet. II y a, toutefois, une limite au dôme. C'est pour cette raison que l’eau déborde éventuellement; les molécules d'eau finissent par se séparer...

Léon, 6 ans, exprimait le phénomène ainsi : « C’est comme si toutes les gouttes d'eau se faisaient des "colleux". » Plus tard, au secondaire, il en apprendra davantage sur les liaisons hydrogènes et il fera le lien avec les "colleux".

Bon à savoir
- La tension de surface existe à l’interface d’un milieu gazeux et liquide (ex. : entre l’air et l’eau).
- La tension de surface permet à certains insectes de “marcher” sur l’eau.

Conseils pédagogiques
Pour vous assurer d'inclure la démarche en science et les critères d'évaluation, vous pouvez vous faire “un cahier de l'élève” à l’aide du planificateur de sciences au http://leplanificateurdesciences.org/.

En tout temps, soyez à l’écoute des questions de vos élèves. Ces dernières peuvent vous mener sur d’intéressantes pistes à explorer!

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