Catégories
Sciences

Peut-on faire bouillir de l’eau à plus de 100 degrés ?

Nous avons essayé de répondre à cette question en utilisant un réchaud à gaz, une casserole et de l’eau. Pour mesurer la température de l’eau, nous avons utilisé un thermomètre.

Notre observation est la suivante : en chauffant l’eau, elle bout et se transforme en gaz (vapeur d’eau). Même en la chauffant longtemps, sa température ne dépasse pas les 100 degrés !

Nous avons placé une plaque en plexiglas au-dessus de la casserole et nous avons observé que des gouttes d’eau se forment dessus. Il s’agit de la condensation de la vapeur d’eau. L’eau gazeuse mélangée à l’air redevient liquide au contact de la surface.

À la fin de l’expérience, toute l’eau s’était évaporée. Nous avons observé de la matière blanche au fond de la casserole. Il s’agit d’une roche, du calcaire, qui se trouve dans l’eau.

En faisant des recherches sur Internet, nous avons trouvé que l’eau ne bout pas toujours à 100 degrés. C’est une question d’altitude (de pression de l’air). À 4000m d’altitude, l’eau bout à environ 85 degrés ! Nous avons trouvé également un moyen pour faire de l’eau plus chaude que 100 degrés : la marmite à pression. Dans une marmite à pression, la température de l’eau peut aller jusqu’à 120 degrés, car la pression est plus élevée. C’est comme ça que les aliments peuvent être cuits plus rapidement.

L’installation pour chauffer l’eau.
Un exemple de marmite à pression (autocuiseur). Source : Wikipédia

Catégories
Géographie Sciences

L’énergie nucléaire

Il y a 10 ans, au Japon, un tremblement de terre suivi d’un tsunami a provoqué des dégâts sur la centrale nucléaire de Fukushima. C’est l’occasion de prendre un moment pour expliquer ce qu’est l’énergie nucléaire.

Les centrales nucléaires suisses.

En Suisse, l’électricité que nous consommons chaque jour est produite à 60% par nos centrales hydrauliques (barrages) et 15% par des centrales nucléaires (chiffres de 2017).

Voici comment fonctionne une centrale nucléaire :

https://info.rts.ch/decouverte/centrale_nucleaire/

Une vidéo pour expliquer différemment :

Et un dossier pour aller plus loin :

À savoir encore que l’énergie nucléaire ne fait pas l’unanimité. Des personnes pensent que c’est une énergie dangereuse et que la gestion des déchets nucléaires radioactifs pose un sérieux problème.

Dans la société Suisse, il y a beaucoup de débats pour ou contre l’énergie nucléaire.

Catégories
Sciences

Le dérive des continents

Nous avons parlé en classe de la dérive des continents ainsi que quelques conséquences comme les tremblements de terre ainsi que les volcans et la formation des chaines de montagnes.

Sur Lumni, il existe un dossier complet expliquant le phénomène :

https://www.lumni.fr/video/de-la-derive-des-continents-a-la-tectonique-des-plaques

Une animation de la dérive des continents depuis 200 million d’années :

Et comment parler de sciences sans avoir recours à l’émission C’est pas sorcier ?

Enfin, deux vidéos de 1 jour, 1 question qui expliquent les tremblements de terre ainsi que les volcans :

 

Catégories
Sciences

Quelle est la température de la glace qui fond ?

Nous nous sommes posés la question suivante : est-ce que la température de la glace qui fond est la même quelles que soient les conditions ? Nous avons émis des hypothèses et nous avons testé 5 conditions :

  1. À l’air libre
  2. À côté d’un radiateur
  3. Au froid (dehors)
  4. Dans un récipient entouré d’un linge
  5. En ajoutant du sel comme sur les routes en hiver

Voici le tableau de nos observations :

Condition

Température de fonte

Volume d’eau

À l’air libre moyen
À côté d’un radiateur important
Au froid -1° très faible
Avec un linge -1° faible
Avec du sel ~ -20° important

On observe donc que les différentes conditions n’influencent pas la température de la glace qui fond, sauf le fait d’ajouter du sel à la glace. Dans cette condition, notre thermomètre n’avait plus de graduations, c’est pour ceci que nous estimons la température à -20°.

Notre thermomètre n’avait pas assez de graduations en dessous de 0° pour mesurer la température avec du sel.

Une petite explication ?

Catégories
Sciences

La matière

La matière est ce qui compose l’univers (Vikidia). On peut la trouver en 3 états :

  • Solide (comme la glace ou la neige)
  • Liquide (comme l’eau)
  • Gazeux (comme la vapeur)

Nous avons observé ces 3 états avec l’application État de la matière sur l’iPad (Tinybop). Nous avons constaté :

  • que l’état solide avait une forme propre (comme le glaçon) ;
  • que l’état liquide prenait la forme du récipient où il était (la théière) ;
  • et que l’état gazeux n’avait pas de forme (la vapeur occupe l’espace disponible).

Grâce à cette application, nous avons aussi observé que la chaleur joue un rôle sur la matière. Elle agite ses composants ! Lorsqu’il fait très froid, il y a très peu d’agitation. Lorsqu’on chauffe la matière, l’agitation augmente.

Éline nous a expliqué que la matière est composée d’atomes. Un atome est en quelque sorte « une brique » qui constitue la matière (Vikidia). Lorsque plusieurs atomes se combinent, on parle alors de molécule (Vikidia).

L’eau est une molécule composée d’un atome d’oxygène et de deux atomes d’hydrogène. Cette molécule s’appelle H2O. (Source : Vikidia)

L’ensemble des éléments chimiques présents dans l’univers est répertorié dans le tableau périodique des éléments ou tableau de Mendeleïev du nom de son auteur.

Tableau périodique des éléments. (Source : Wikipédia)
Voici le même tableau en version illustrée. (Source : Vikidia)