L'expérience de raisin dansant

Les raisins secs peuvent être des raisins déshydratés, mais lorsque vous y ajoutez un certain liquide, ils deviennent des danseurs branchés - du moins, c'est à cela qu'ils ressemblent.

Pour démontrer les principes de densité et de flottabilité, tout ce dont vous avez besoin est d'un peu de gaz carbonique pour que ces raisins secs fassent le jitterbug. Pour créer du dioxyde de carbone dans la cuisine, vous pouvez utiliser du bicarbonate de soude et du vinaigre ou avec du soda carboné clair moins salissant (et moins prévisible).

Matériaux 

Il s'agit d'un projet à faible coût et les matériaux dont vous avez besoin sont faciles à trouver à l'épicerie. Ils incluent:

• 2 à 3 verres clairs (selon le nombre de versions de l'expérience que vous souhaitez exécuter en même temps)
• Une boîte de raisins secs
• Soda clair et bien gazéifié (l'eau tonique, le soda club et le sprite fonctionnent bien) ou bicarbonate de soude, vinaigre et eau

Hypothèse

Commencez par poser la question suivante et notez la réponse sur un morceau de papier: Que pensez-vous qu'il se passe lorsque vous mettez des raisins secs dans du soda?

L'expérience des raisins dansants

Décidez si vous souhaitez utiliser du bicarbonate de soude ou du bicarbonate de soude et du vinaigre pour mener l'expérience ou si vous voulez comparer ce qui se passe dans les deux versions de l'expérience.

1. Remarque: Pour la version de bicarbonate de soude et de vinaigre de l'expérience, vous devrez remplir le verre à moitié avec de l'eau. Ajoutez 1 cuillère à soupe de bicarbonate de soude, en remuant pour vous assurer qu'il se dissout complètement. Ajoutez suffisamment de vinaigre pour que le verre soit rempli aux trois quarts environ, puis passez à l'étape 3.
2. Mettez un verre transparent pour chaque type de soda que vous testerez. Essayez différentes marques et saveurs; tout se passe tant que vous pouvez voir les raisins secs. Assurez-vous que votre soda n'est pas allé à plat, puis remplissez chaque verre jusqu'à la mi-course.
3. Plop quelques raisins secs dans chaque verre. Ne vous inquiétez pas s'ils tombent au fond; c'est censé arriver.
4. Allumez de la musique de danse et observez les raisins secs. Bientôt, ils devraient commencer à danser vers le haut du verre.

Observations et questions à poser

• Que s'est-il passé lors de la première chute des raisins secs dans le verre?
• Pourquoi ont-ils coulé?
• Une fois qu'ils ont commencé à "danser", les raisins secs sont-ils restés au sommet?
• Qu'avez-vous remarqué d'autre sur les raisins secs? Avaient-ils l'air différents?
• Pensez-vous que la même chose se serait produite si vous aviez mis des raisins secs dans l'eau?
• Selon vous, quels autres objets "danseraient" dans un soda?

Les principes scientifiques au travail

En observant les raisins secs, vous auriez dû remarquer qu'ils ont d'abord coulé au fond du verre. Cela est dû à leur densité, qui est supérieure à celle du liquide. Mais parce que les raisins secs ont une surface rugueuse et bosselée, ils sont remplis de poches d'air. Ces poches d'air attirent le dioxyde de carbone gazeux dans le liquide, créant les petites bulles que vous auriez dû observer à la surface des raisins secs.

Les bulles de dioxyde de carbone augmentent le volume de chaque raisin sec sans augmenter sa masse. Lorsque le volume augmente et que la masse n'augmente pas, la densité des raisins secs diminue. Les raisins secs sont maintenant moins denses que le fluide environnant, ils remontent donc à la surface.

En surface, les bulles de dioxyde de carbone éclatent et la densité des raisins secs change à nouveau. Voilà pourquoi ils coulent à nouveau. L'ensemble du processus est répété, donnant l'impression que les raisins secs dansent.

Prolongez l'apprentissage

Essayez de mettre les raisins secs dans un pot à couvercle remplaçable ou directement dans une bouteille de soda. Qu'arrive-t-il aux raisins secs lorsque vous remettez le couvercle ou le capuchon? Que se passe-t-il lorsque vous le retirez?