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Un simple œuf de poule représente une opportunité intéressante d’appréhender les concepts de densité et de flottabilité de l’eau. Un œuf frais a tendance à avoir une flottabilité neutre mais plonge dans de l'eau fraîche. Le sel augmente la densité de l'eau, faisant flotter l'œuf. En faisant varier la quantité de sel et en expliquant les mécanismes en jeu, il est possible de créer un excellent travail pour la foire scientifique.
L'expérience
Remplissez un pot transparent avec de l'eau fraîche et propre. Le contenant doit être suffisamment grand pour contenir l’oeuf et suffisamment d’espace. Si un œuf est lancé dans l'eau, il devrait couler rapidement. En mélangeant 4 cuillerées à thé de sel dans chaque verre d’eau, l’œuf flottera à la surface. Augmenter ou diminuer le niveau de sel modifiera la flottabilité de l'œuf.
Quelle est la flottabilité?
La flottabilité est liée au déplacement de l'eau d'un objet. Pour couler, un objet doit déplacer, ou pousser sur le côté, l’eau en dessous et autour de lui. S'il est plus dense que l'eau, il coulera facilement, en le poussant sur le côté. Si elle est moins dense, vous ne pourrez pas déplacer l’eau sous-jacente et elle flottera au-dessus ou juste à la surface de l’eau.
Que fait le sel?
Le sel augmente la densité de l'eau. La densité fait référence à la masse d'un volume spécifique de matériau. Par exemple, un centimètre cube d'eau distillée pèse 1 g. Sa densité est de 1 g / cm³. Puisque l'oeuf coule dans l'eau, on peut en déduire que sa densité est supérieure à 1 g / cm³. Le sel a une densité supérieure à celle de l'eau, sa dissolution augmente donc sa densité. Une fois que la densité de l'eau dépasse la densité de l'œuf, il ne sera plus en mesure de déplacer l'eau et de couler.
Concepts pratiques
Les conteneurs utilisés doivent être complets pour résister aux vagues et avoir un espace suffisant entre la surface de l'eau et le bord du pot pour empêcher l'eau de s'échapper. N'oubliez pas d'utiliser un oeuf frais. Les œufs qui commencent à passer vont flotter même dans de l'eau douce à cause des gaz accumulés à l'intérieur. L'utilisation d'un sel casher ou d'une saumure donnera une solution plus transparente que le sel de table car elle contient des additifs qui masquent l'eau.