25
expériences
scientifiques
SUIVEZ LA FLÈCHE
Matériel:
Un verre
Un verre d’eau Un carton
Un crayon
Déroulement:
Place sur une table un petit carton sur lequel tu auras tracé une flèche.
Mets un verre devant la flèche.
Demande à un ami ou à une amie de changer la direction de la flèche sans toucher au verre, ni à la flèche.
Tu dois regarder la flèche à travers le verre.
Pour réussir, tu dois remplir le verre d’eau.
Alors, la flèche apparaît dans l’autre direction.
Lorsque tu regardes dans le verre sans eau, tu as l’impression de regarder par la fenêtre.
Lorsque tu ajoutes de l’eau, tu crées l’effet de loupe.
Si tu regardes un objet éloigné avec une loupe, tu le vois à l’envers par la loupe.
Cela est dû aux rayons de lumière qui transportent l’image en ligne droite.
VAS-Y, NE TE DÉGONFLE PAS !
Matériel :
Un ballon gonflable
Une bouteille de boisson gazeuse
Déroulement :
Glisse un ballon dégonflé à l’intérieur d’une bouteille en tendant l’ouverture du ballon sur le goulot de la bouteille.
Ensuite, essaie de gonfler ce ballon.
Tu auras beau souffler très fort, tu n’y arriveras pas.
La bouteille est pleine d’air qui occupe toute la place et qui ne peut pas s’échapper puisque le ballon ferme l’ouverture de la bouteille. Il est donc impossible de gonfler le ballon.
PETIT, MOYEN, GROS
Matériel :
Pâte à modeler
Déroulement :
Fais trois boules de pâte à modeler en ayant soin de les faire de la même grosseur.
De la première boule, fais plusieurs petites boules.
De la deuxième boule, fais une galette bien plate.
De la troisième boule, fais une saucisse.
Qu’est-ce qui contient le plus de pâte à modeler ? Les petites boules, la galette ou la saucisse ?
Refais les trois boules pour prouver qu’il n’y a pas de différence.
On a tendance à penser que plus il y a d’objets, plus il y a de pâte à modeler, l’œil se laisse
facilement tromper par le nombre et le volume.
J’AI LA TÊTE DURE
Matériel :
Un œuf dur
Un sac de plastique
Déroulement :
Prends un œuf qui n’a pas de fissure, c’est-à- dire dont la coquille n’est pas fêlée. Place l’œuf au centre de ta main et serre-le aussi fort que tu peux.
Il est suggéré de placer la main qui tient l’œuf dans un sac de plastique, au cas où l’œuf se briserait.
La pression, que les doigts exercent sur la surface de l’œuf, se répartit régulièrement et n’arrive pas à le briser. Les parois arrondies sont résistantes à la pression.
J’AIME LES HAUTEURS
Matériel :
Une petite bouteille
Un bout de ficelle de 30 à 40 cm environ Un grand bocal
Colorant alimentaire
Déroulement :
Attache la ficelle autour du goulot de la petite bouteille.
Remplis le grand bocal d’eau très froide.
Remplis la petite bouteille d’eau très chaude et ajoute du colorant alimentaire. Mets beaucoup de colorant afin que l’eau chaude soit de couleur foncée.
En tenant la petite bouteille par la ficelle, descends-la lentement jusqu’au fond du bocal. Évite d’incliner la petite bouteille.
L’eau colorée, c’est-à-dire l’eau chaude, va
s’échapper de la petite bouteille pour se diriger vers le haut et flotter au-dessus de l’eau froide pendant quelques instants.
L’eau chaude s’élève parce qu’elle est plus dilatée que l’eau froide (l’intervalle entre les molécules est plus grand). Par conséquent, l’eau chaude est plus légère que l’eau froide, et flotte à la surface jusqu’au moment où l’eau froide et l’eau chaude se mélangent et s’attiédissent. Alors le colorant se répartit régulièrement dans le liquide.
IL Y A ENCORE DE LA PLACE
Matériel :
Un verre Un peu d’eau
Quelques pièces de *sous noirs*
Déroulement :
Remplis un verre d’eau à ras bord.
Fais glisser, avec précaution, quelques pièces de monnaie l’une après l’autre. La meilleure manière est de déposer les pièces sur le bord du verre et de les laisser glisser dans l’eau.
Alors, observe la surface de l’eau qui se bombe davantage après chaque addition d’une pièce de monnaie, sans que l’eau déborde.
Les molécules d’eau qui sont à la surface du verre, n’ayant pas de molécules d’eau au-dessus d’elles, sont attirées par les molécules du
dessous. Cette attraction est suffisante pour empêcher l’eau de déborder.
À un certain moment, le niveau de l’eau sera toutefois trop élevé et la tension de la surface de l’eau sera trop grande donc l’eau débordera du verre.
L’ÉNIGME DU FROID ET DU CHAUD
Matériel :
Une bouteille d’eau très froide Une bouteille d’eau très chaude Un petit carton
Du colorant alimentaire
Déroulement :
Remplis une bouteille d’eau très froide et une autre d’eau très chaude.
Ajoute du colorant alimentaire à la bouteille d’eau chaude afin que l’eau prenne une
couleur foncée.
Pose un petit carton mince sur la bouteille d’eau froide et tiens-le fermement en tournant la bouteille à l’envers.
Pose la bouteille lentement, juste au-dessus de l’autre bouteille, de telle sorte que les goulots soient exactement l’un au-dessus de l’autre.
Doucement, en tenant la bouteille du haut, retire le carton.
Tu remarques que l’eau chaude monte.
L’eau chaude est plus légère que l’eau froide et sa densité relative est plus faible. C’est pourquoi l’eau chaude monte dans la bouteille supérieure et que l’eau froide descend.
L’ARC-EN-CIEL
Matériel :
Un verre d’eau
Un crayon feutre noir, violet ou brun ou un stylo Un papier-filtre
Un crayon
Du ruban adhésif
Déroulement :
Mets un peu d’eau dans un verre.
Découpe une petite bande de papier-filtre de 12 cm sur 3 cm.
À l’aide de ton crayon feutre ou de ton stylo dessine un cercle plein à 3 cm de la base de ta languette.
Lorsque le cercle est sec recommence à le dessiner, une ou deux autres fois de plus, toujours au même endroit.
Plonge ensuite ta bande de papier-filtre dans l’eau en ayant soin que le cercle dessiné au crayon feutre ou au stylo ne soit pas dans l’eau.
Avec un ruban adhésif colle la partie supérieure de la languette à un crayon qui sera couché sur le dessus du verre d’eau.
Observe maintenant la décomposition des couleurs.
L’encre est composée de plusieurs couleurs différentes.
Ces couleurs sont faites de substances qui ne réagissent pas toutes de la même manière dans l’eau, certaines sont plus solubles que d’autres et sont entraînées plus haut sur la languette de papier-filtre.
LA TORNADE
Matériel :
2 bouteilles de boisson gazeuse en plastique De l’eau
Petits morceaux de papier Ruban adhésif
Déroulement :
Remplis une bouteille aux deux tiers avec de l’eau.
Si tu veux mieux observer le phénomène, ajoute des petits morceaux de papier-mouchoir à l’eau.
Place le goulot de l’autre bouteille sur le goulot de la bouteille contenant l’eau et scelle le joint avec du ruban adhésif.
Retourne ensuite les bouteilles dans la position opposée.
Tu remarques que l’eau tombe lentement et qu’il y a des bulles d’air qui s’échappent.
Recommence le même procédé mais cette fois donne un mouvement de rotation à la bouteille contenant l’eau.
Ce mouvement de rotation se transmettra à l’eau qui
s’écoulera en faisant une rotation. Il se formera un vide au centre de la bouteille, l’eau s’écoulera plus vite et il n’y aura pas de bulles d’air.
Les petits papiers, que tu auras mis dans l’eau, t’aideront à observer le mouvement de l’eau.
Tu peux chronométrer le temps que prend chacun des procédés.
Tu ne vois pas de bulles d’air dans le deuxième procédé parce que l’air monte dans la bouteille du haut par le vide créé au centre des bouteilles.
JE ME CROYAIS À L’ABRI
Matériel :
Une bouteille Une soucoupe Une bougie
Déroulement :
Fixe la bougie dans une soucoupe afin qu’elle soit solide et ne tombe pas. Allume la bougie.
Place une bouteille devant la bougie.
Souffle maintenant derrière la bouteille en direction de la bougie.
La bougie s’éteint tout comme si tu avais soufflé directement dessus.
Lorsque tu souffles sur la bouteille, l’air se divise en deux branches qui vont contourner la
bouteille pour se reformer ensuite en un seul courant d’air qui va éteindre la bougie.
UNE DOUCE ONDÉE
Matériel :
Une grande cuillère ou un couvercle de métal Une bouilloire
Une assiette
Un gant ou une mitaine
Déroulement :
Mets à refroidir intensément dans le congélateur, le couvercle ou la cuillère.
Fais bouillir l’eau dans la bouilloire.
Protège d’un gant ou d’une mitaine la main qui tient la cuillère ou le couvercle que tu sors du congélateur.
Place ensuite l’objet froid dans le nuage de vapeur que fait la bouilloire.
L’eau se condense sur l’objet froid et forme des gouttelettes d’eau qui tombent comme de la pluie dans l’assiette.
Quand l’eau bout, la vapeur qui s’échappe dans l’air est très chaude. Lorsque cette vapeur
rencontre de l’air froid ou une surface froide, elle se condense et forme des gouttelettes d’eau.
QUEL RÉGAL !
Matériel :
Un petit chaudron Eau (1 tasse)
Sucre (1 ½ tasse ou plus) Un verre transparent
Un crayon ou un bâton de popsicle Un bout de fil de coton
Un trombone
Déroulement :
Place l’eau dans le chaudron et porte l’eau à ébullition.
Retire le chaudron du feu et verse le sucre dans l’eau.
Remue et observe si le sucre se dissout
complètement. Si oui, ajoute encore du sucre jusqu’au moment où le sucre ne se dissout plus.
Lorsque ce mélange est tiède, verse-le dans un verre long et étroit.
Mouille ton fil de coton et mets un peu de
sucre sur sa surface afin que quelques cristaux s’y collent.
Attache une extrémité du fil au bâton de popsicle ou au crayon et fixe un trombone à l’autre extrémité.
Place le bâton sur le verre et laisse tomber le trombone dans la solution.
Laisse ton verre dans un endroit sombre pendant quelques jours.
Regarde ce qui se produit mais ne touche surtout pas au verre.
Si tu as une loupe, tu pourras regarder le résultat.
Tu peux mettre un peu de colorant alimentaire pour obtenir des cristaux colorés.
Dans l’eau chaude, le sucre ne disparaît pas vraiment, il se divise en morceaux de plus en plus petits appelés molécules.
L’eau chaude peut contenir plus de sucre que l’eau froide. C’est pourquoi l’eau sucrée qui refroidit devient très sucrée, très saturée, de telle sorte qu’une partie du sucre qu’elle contient ne peut rester dissoute et s’unit aux cristaux de sucre déjà sur le fil. Après quelques jours, tu auras de gros cristaux sur ton fil et si tu en as le goût, tu pourras même y goûter.
J’AI MIS MON IMPERMÉABLE
Matériel :
Un verre transparent Un morceau de tissu Un peu d’eau
Déroulement :
Mouille ton morceau de tissu. Il ne doit pas être trop grand.
Place le tissu mouillé sur le dessus du verre et remplis le verre d’eau aux deux tiers.
Après t’être assuré que le tissu adhère
complètement au bord du verre, tourne ton verre à l’envers.
Tu peux placer un élastique pour être sûr que le tissu ne bouge pas.
L’eau ne s’écoule pas et le tissu reste bombé vers l’intérieur du verre.
La pression de l’eau exerce une force qui garde le tissu vers l’intérieur du verre.
Étant donné que le poids de l’eau contenu dans le verre exerce une force inférieure à celle de la pression de l’air ambiant, le tissu et l’eau sont maintenus en place.
Si le tissu mouillé n’est pas trop grand et que tu peux le faire adhérer à la paroi extérieure du verre, tu n’as pas besoin d’élastique et tu n’as même pas à le tenir.
LA BOBINE COLLANTE
Matériel :
Un carton carré de 9 cm environ Un clou avec tête ou une punaise Une bobine
Déroulement :
Trouve le centre du carré et enfonce un clou ou une punaise.
Place le trou de la bobine sur la pointe du clou ou de la punaise.
Souffle très fort dans le trou de la bobine tout en enlevant ta main qui tient le carton.
Pendant que tu souffles le carton reste attacher à la bobine au lieu de s’envoler dans les airs.
La pression de l’air en mouvement est plus faible que la pression de l’air sous le carton.
La pression sous le carton étant supérieure, elle pousse le carton contre la bobine.
LE TRÉSOR SUR LA TASSE
Matériel :
Une tasse remplie d’eau
Une pièce de monnaie de 1.00$
2 fourchettes
Déroulement :
Essaie de placer une pièce de monnaie en
équilibre sur le bord d’une tasse. Elle tombera.
Glisse cette pièce de monnaie entre les dents de deux fourchettes dont les manches sont lourds.
Pose le tout sur le bord de la tasse. La pièce de monnaie restera en équilibre.
En ajoutant le poids des fourchettes, on déplace le centre de gravité de la pièce de monnaie au- dessus du bord de la tasse, de telle sorte que l’équilibre est obtenu.
SOUFFLE ENCORE, TU NE M’AURAS PAS
Matériel :
Une balle de ping-pong Un entonnoir
Déroulement :
Tiens dans la main un entonnoir, la partie large vers le haut.
Place la balle dans l’entonnoir.
En soufflant d’une façon constante dans la partie étroite de l’entonnoir, essaie d’en faire sortir la balle.
Tu peux souffler très fort, moins fort, mais ton souffle doit être constant et non par petits
coups.
La balle tournera, se retournera, elle pourra
même s’élever un peu, mais elle ne sortira pas de l’entonnoir.
L’air que tu souffles dans l’entonnoir suit les parois de l’entonnoir et non le centre de celui-ci.
Voilà pourquoi ce qui semble si facile est impossible.
TU N’AURAS PAS MON ARGENT
Matériel :
Une pièce de monnaie
Déroulement :
Joins les mains en appuyant les doigts gardés droits, les uns contre les autres.
Plie maintenant les majeurs.
Demande à un ami de placer une pièce de monnaie entre tes deux annulaires.
Essaie d’écarter les annulaires afin que la pièce de monnaie soit dégagée.
Attention, tu ne dois pas écarter les autres doigts.
Les muscles de tes annulaires sont très faibles.
Ces muscles dépendent des muscles des autres doigts pour agir efficacement.
QUELLE MOUCHE T’A PARALYSÉ ?
Matériel :
Un mur de la maison
Déroulement :
Place-toi de côté contre un mur. Appuie la tête, l’épaule et le côté du pied contre mur.
Sans t’écarter du mur, essaie de soulever l’autre pied.
Tu y arrives ? Impossible même si tu es très fort.
Lorsque tu soulèves le pied ton corps, pour garder l’équilibre et éviter de tomber, s’écarte automatiquement du mur.
TU NE PEUX PLUS ÉCRIRE
Matériel : Papier Crayon
Déroulement :
Assieds-toi sur une chaise.
Fais un mouvement circulaire avec l’un de tes pieds en allant dans le sens des aiguilles d’une montre.
Lorsque tu es habitué au mouvement, prends ton crayon et essaie d’écrire ton nom. Tu ne dois pas arrêter le mouvement circulaire du pied, pas même une seconde pendant que tu écris.
Comment t’en tires-tu ?
Tu ne fais que des gribouillages ? Ton pied ne fait plus de cercles ?
Il est très difficile de coordonner deux mouvements en même temps.
Ce que le pied fait, la main veut le faire aussi.
La pratique nous permet cependant d’y arriver.
J’AI DEUX YEUX, TANT MIEUX !
Matériel :
Une tasse
Quelques pièces de 0.01 Un ami ou une amie
Déroulement :
Place ta tasse sur une table et tiens-toi debout à environ 3 mètres de la tasse.
Couvre bien de la main l’un de tes yeux pendant que ton ami(e) tient une pièce de monnaie dans sa main, au-dessus de la table.
En gardant la main devant ton œil, dirige ton ami ou ton amie en lui disant s’il ou si elle doit avancer ou reculer le bras pour être tout à fait au-dessus de la tasse.
Lorsque tu crois que son bras est au-dessus de la tasse, demande-lui de laisser tomber la pièce de monnaie dans celle-ci.
Pourquoi es-tu si maladroit ?
Chacun de tes yeux voit les choses d’un angle différent puisqu’ils sont espacés l’un de l’autre.
Ton cerveau saisit ces deux images et te donne une vision à trois dimensions.
Lorsque tu couvres un œil, tu réduis ta vision à deux dimensions seulement, c’est la raison pour laquelle il est difficile d’apprécier correctement les distances dans un tel cas.
J’AI PERDU MA CARAPACE
Matériel :
Un œuf cru
Un verre de vinaigre pur
Déroulement :
Place l’œuf dans un verre plein de vinaigre.
Laisse l’œuf, trois ou quatre jours, dans le verre.
L’œuf a perdu sa coquille qui s’est dissoute et tu peux observer le jaune de l’œuf à travers la fine membrane.
Tu peux manipuler délicatement l’œuf.
Si tu brises la peau de l’œuf avec des ciseaux, l’intérieur de l’œuf sera projeté hors de la membrane comme sous l’effet d’une petite explosion.
La coquille de l’œuf est faite de calcium et le vinaigre, étant un acide, dissout le calcium.
L’œuf garde sa forme parce que, entre le blanc de l’œuf et la coquille, il y a une fine membrane.
Tu peux l’observer facilement lorsque tu enlèves la coquille d’un œuf cuit dur.
LA PAILLE MAGIQUE
Matériel :
Une paille
Un verre de jus ou d’eau
Déroulement :
Aspire le liquide par la paille et bouche
l’ouverture avec ta langue ou avec ton doigt.
Lorsque tu enlèves la langue ou le doigt de l’ouverture, l’eau s’échappe de la paille.
Lorsque tu enlèves la langue ou le doigt de l’ouverture de la paille, tu permets à l’air
d’exercer une pression sur l’eau à l’intérieur de la paille, ce qui la force à s’écouler.
LE LIÈGE ESPIÈGLE
Matériel :
Une rondelle de liège 2 verres d’eau
Déroulement :
Un adulte coupe deux tranches d’un bouchon de liège (bouteille de vin).
Remplis le premier verre d’eau aux deux tiers de sa capacité.
Remplis le deuxième verre complètement à ras bord.
Place une rondelle de liège sur l’eau au centre du verre rempli aux deux tiers. Tu remarques que le liège ne veux pas se placer au milieu, il va
constamment sur le bord du verre.
Mets une rondelle de liège sur l’eau, au centre du verre rempli à ras bord. Tu remarques que le liège reste au milieu de la surface et ne veut pas aller sur le bord comme l’autre.
La surface de l’eau d’un verre qui n’est pas complètement rempli remonte sur les rebords.
Les forces horizontales poussent donc le liège vers les côtés.
Lorsque la surface est bombée, ces forces horizontales poussent le liège vers le centre.
LAISSE-MOI GLISSER
Matériel :
Un bocal rempli d’eau
Des pièces de monnaie de 0.01 Un petit verre
Déroulement :
Place le petit verre au fond du bocal rempli d’eau.
Laisse tomber les pièces de monnaie de manière à ce qu’elles tombent dans le petit verre.
Remarque que la plupart des pièces de monnaie tombent à côté du petit verre.
Il y a une force qui cause le déplacement latéral des pièces de monnaie.
DRÔLE DE DOUCHE
Matériel :
Un contenant avec couvercle (pot de yogourt) Eau
Un grand bocal
Déroulement :
Perce un trou dans le couvercle.
Perce deux trous dans le fond du contenant.
Remplis le grand bocal d’eau.
Plonge le pot dans l’eau pour le remplir et mets le couvercle.
Retire le pot du bocal et remarque que l’eau s’écoule librement par les deux trous.
Plonge de nouveau le pot dans l’eau pour le remplir et replace le couvercle en ayant soin cette fois-ci de boucher le trou du couvercle avec le doigt. L’eau ne s’écoule plus par les deux trous.
La pression de l’air pousse l’eau vers les trous au fond du pot.
Si tu bouches le trou au centre du couvercle, l’air ne peut plus pousser l’eau vers le bas et l’eau reste emprisonnée dans le pot.
PETIT BALLON DEVIENDRA GRAND
Matériel :
Une paille grand format ou tube 2 ballons de fête
Corde
Déroulement :
Gonfle les ballons à des grosseurs différentes, mais non à leur maximum.
Attache-les avec une corde à quelques centimètres de l’embouchure.
Joins les embouchures des ballons aux extrémités du tube ou de la paille et attache-les bien avec une autre corde pour que l’air ne s’échappe pas des ballons.
Enlève les deux cordes que tu as d’abord placées à quelques centimètres de l’embouchure.
Où l’air va-t-il se diriger ?
L’air contenu dans le grand ballon n’ira pas vers le petit ballon pour créer l’équilibre. C’est plutôt le petit ballon qui donnera son air au plus gros.
La pression est très élevée dans le petit ballon (c’est pourquoi il est difficile de le souffler).
Le ballon devient de plus en plus facile à gonfler à
mesure qu’il grossit. C’est pourquoi l’air du petit ballon ira facilement vers le gros ballon et non l’inverse.
Si deux ballons s’équilibrent et gardent leur dimension originale, c’est que leur degré d’extensibilité est
différent. Change de ballons et gonfle-les plusieurs fois avant de faire l’expérience.
La potion magique
Je connais une potion Qui est bien magique Il faut faire attention
Car elle change tout en « ique ».
Le brie est devenu brique La mousse en moustique
L’atome atomique Et le riz asiatique.
Je connais une potion Qui est bien magique Il faut faire attention Car elle peut être toxique.
Les sciences
(Air : Frère Jacques)
Cette semaine (bis)
C'est les sciences (bis)
Faire des expériences (bis)
Et découvrir (bis)
Les scientifiques
(Air : Malbrough s’en va-t-en-guerre)
Nous sommes des scientifiques Cherchons, cherchons, trouvons
Nous sommes des scientifiques Et voulons tout savoir (3X)
Tout au long de la semaine Cherchons, cherchons, trouvons
Tout au long de la semaine On f’ra des expériences (3X)
Comme des biologistes Cherchons, cherchons, trouvons
Comme des biologistes Qui font des découvertes (3X)