Activité de laboratoire Comment démontrer que l'air a de la masse

L'air est la mer de particules dans laquelle nous vivons. Enroulés autour de nous comme une couverture, les élèves confondent parfois l'air comme étant sans masse ni poids. Cette démonstration météo facile prouve aux jeunes étudiants que l'air a effectivement une masse!

Dans cette expérience, deux ballons, remplis d'air, seront utilisés pour créer un équilibre.

• Difficulté: Moyenne
• Temps requis: Moins de 15 minutes

Les matériaux nécessaires

• 2 ballons de taille égale
• 3 morceaux de ficelle d'au moins 6 pouces de long
• Une règle en bois
• Une petite aiguille

Commencer

1. Gonflez les deux ballons jusqu'à ce qu'ils soient de taille égale et attachez-les. Attachez un morceau de ficelle à chaque ballon. Ensuite, attachez l'autre extrémité de chacune des chaînes aux extrémités opposées de la règle. Gardez les ballons à la même distance de l'extrémité de la règle. Les ballons pourront désormais pendre sous la règle. Attachez la troisième chaîne au milieu de la règle et accrochez-la au bord d'une table ou d'une tige de support. Ajustez la corde du milieu jusqu'à ce que vous trouviez le point d'équilibre où la règle est parallèle au sol. Une fois l'appareil terminé, l'expérience peut commencer.
2. Percez l'un des ballons avec l'aiguille (ou un autre objet pointu) et observez les résultats. Les élèves peuvent écrire leurs observations dans un cahier scientifique ou simplement discuter des résultats dans un groupe de laboratoire.Pour faire de l'expérience une véritable expérience d'enquête, l'objectif de la démonstration ne doit être révélé qu'après que les élèves ont eu l'occasion d'observer ils ont vu. Si le but de l'expérience est révélé trop tôt, les étudiants n'auront pas la possibilité de comprendre ce qui s'est passé et pourquoi.

Pourquoi ça marche

Le ballon qui reste plein fera basculer la règle pour montrer que l'air a du poids. L'air du ballon vide s'échappe dans la pièce environnante et n'est plus contenu dans le ballon. L'air comprimé dans le ballon a un poids supérieur à l'air ambiant. Bien que le poids lui-même ne puisse pas être mesuré de cette façon, l'expérience montre indirectement que l'air a une masse.

Conseils

• Dans le processus d'enquête, il est préférable de ne pas révéler l'objectif d'une expérience ou d'une démonstration. De nombreux enseignants couperont le titre, l'objectif et les questions d'ouverture des activités de laboratoire afin que les élèves observent les expériences en sachant que le résultat les aidera à écrire leur propre titre et objectifs. Au lieu de poser des questions standard après le laboratoire, demandez aux élèves de compléter le titre et les objectifs manquants. C'est une touche amusante et rend le laboratoire plus créatif. Les enseignants de très jeunes élèves peuvent même jouer ce rôle en créant un scénario dans lequel l'enseignant accidentellement perdu le reste!
• Les lunettes sont recommandées pour les jeunes étudiants. Lorsque les ballons sont gonflés à une grande taille, de petits morceaux de latex peuvent blesser l'œil. C'est aussi une bonne idée d'utiliser autre chose que des aiguilles pour casser le ballon. Faites le tour de la classe et vérifiez la configuration de l'appareil. Ensuite, une fois que l'appareil répond aux normes, l'enseignant peut casser le ballon.