Expérience scientifique sur la densité pour faire flotter un oeuf

Dans cette petite expérience scientifique à faire chez soi, nous allons voir comment changer la densité de l’eau.

La densité de l’eau ? Mais c’est quoi ? En soi la densité n’est pas directement liée à l’eau. Toutes les choses ont une masse, un volume et une densité.

Je vais t’expliquer simplement ce qu’est la densité avant de commencer l’expérience que tu pourras réaliser à la maison.

Les explications pour réaliser cette expérience scientifique sont disponibles un peu plus bas dans l’article !

Expérience scientifique pour comprendre la densité

La densité c’est en quelques mots le poids d’un objet par rapport à sa taille ou son volume. Pas de panique, je vais t’expliquer cela plus en détail.

Pour ça nous allons prendre comme exemple pour l’explication de cette expérience scientifique une sphère parfaitement ronde de 1 kilogramme !

Tu peux simplement imaginer une boule ou un ballon ! Rien de très compliqué. Je suis sûr que tu t’en sors très bien jusque-là !

Maintenant, je vais apporter une information complémentaire sur cette boule. Je vais te dire qu’elle fait 10 centimètres de diamètre, c’est un peu prêt la taille d’une boule de pétanque.

Tu visualises ? Tout va bien ? Parfait, en continu !

Donc nous avons une boule de 1 kilogramme qui fait 10 centimètres de diamètre. Cette boule a donc une densité qui lui est propre.

Elle contient 1 kilogramme de matière dans une enveloppe ronde de 10 centimètres de diamètre !

C’est maintenant que les choses se compliquent un peu pour comprendre cette expérience. Mais rien d’insurmontable, on va y aller très doucement !

Imagine une nouvelle boule, toujours de 1 kilogramme, mais cette fois avec un diamètre de 20 centimètres !

OK donc si l’on observe cela on notera que la boule est plus grande, mais qu’elle pèse toujours le même poids, exact ? Oui !

C’est exactement ça la densité ! La densité c’est la contenance de matière dans une enveloppe définie !

Pour l’exemple que je viens de te donner plus haut nous avons 2 objets de même poids, mais de taille différente.

La boule de 10 centimètres est plus dense, car elle contient plus de matière dans un espace plus petit.

La boule de 20 centimètres est moins dense, car les matières ont plus de place pour se répartir !

Dans notre expérience scientifique, nous mettrons en évidence un changement de densité avec un simple oeuf.

Pourquoi un oeuf ? Car il se trouve que l’oeuf à un dentiste très proche de la densité de l’eau ! c’est donc une expérience qui est facilement réalisable et observable rapidement !

La densité c’est quoi au juste ? C’est le rapport entre la masse et le volume. La densité change suivant différents paramètres comme la température et est étroitement liée à l’état physique (solide, liquide, gazeux).

Ce n’est pas tout ! Dans cette expérience je vais aussi te parler de la poussée d’Archimède qui intervient ! Je vais te présenter rapidement Archimède !

Archimède est un scientifique grec qui vécut entre -287 av JC et 212 av JC. Parmi les domaines qu’il étudie, on trouve la physique, on peut citer l’hydrostatique, la mécanique statique et l’explication du principe du levier (principe qui permet de soulever des charges lourdes sans trop d’effort.

Il est l’auteur de la conception de plusieurs outils innovants, comme la vis d’Archimède. Archimède est aussi un très bon mathématicien.

Archimède expose la force particulière (poussé d’Archimède) que subit un corps plongé entièrement ou en partie dans un fluide (liquide ou gaz).

Cette force provient de l’augmentation de la pression du fluide avec la profondeur. Pour vulgaires cette force.

Les fluides exercent une pression sur les corps environnants suivant leurs densités ! C’est exactement ce que nous allons découvrir dans cette expérience scientifique !

Expérience scientifique de densité pour enfant :

Comment allons-nous changer et modifier ce paramètre de densité ? Je vous explique cette expérience en 4 étapes en dessous.

Pour la réalisation de cette expérience nous aurons besoin :

• Un œuf
• Un verre transparent
• Du sel
• Une cuillère

1 Verser l’eau dans le verre, le remplir aux trois quarts.

2 Déposer L’œuf dans l’eau et regarder ce qui se passe. L’œuf coule au fond. L’oeuf et plus lourd et plus dense que l’eau. Il coule !

3 Sortir l’œuf du verre et verser du sel dans l’eau et mélange bien avec la cuillère.

4 Remettre délicatement l’œuf dans l’eau et observe. Cette fois il flotte !

Mes explications pour cette petite expérience scientifique à faire chez soi :

Le sel à la particularité d’être soluble dans l’eau. En ajoutant du sel à l’eau la densité de celle-ci augmente.

C’est-à-dire ? Prenons par exemple 2 bouteilles d’eau de 1 litre, un litre d’eau est égal à 1 kg. Dans la première bouteille, on ajoute 50 grammes de sel, la deuxième reste telle quelle.

Les 2 bouteilles ont toujours un volume égal à 1 litre.

La première bouteille pèse 1,050 kg et la deuxième reste à 1 kg. L’eau salée et plus lourde que l’eau douce.

Pourquoi le sel n’affecte-t-il pas le volume de l’eau ? Le sel à la particularité d’être soluble à l’eau.

C’est-à-dire qu’il se mélange parfaitement ! Si l’on pouvait observer avec un super microscope ce qu’il se passe, on pourrait voir.

Les molécules de sel se placent entre les espaces vides des molécules d’eau. Le sel va occuper l’espace disponible dans l’eau sans modifier la place prise !

Pour en revenir à notre oeuf, l’eau douce est plus légère que l’oeuf donc il coule, après avoir ajouté du sel, l’eau et plus lourde que l’oeuf, il flotte !

C’est grâce à la poussée d’Archimède que ce mécanisme physique se met en place.

On peut imaginer que l’eau qui est plus dense pousse tout simplement l’oeuf !

De la même manière que si tu as plus de force qu’un ami et que vous vous poussez main contre main.

Tu vas pouvoir lui imposer une direction et un emplacement !

Je vais continuer ma vulgarisation scientifique en utilisant des bonbons !

C’est marrant parce que pour illustrer cette expérience scientifique je vais reprendre plus ou moins le même exemple que j’ai décrit dans l’expérience amusante pour enfant ou je te montre comment créer un nuage.

Il y a quelques similitudes physiques avec la création de nuages ou la densité à un rôle à jouer. Mais je te laisse découvrir ça dans l’expérience des nuages.

Revenons-en à nos bonbons.

Expérience scientifique expliquée aux enfants avec des bonbons

Visualiser la densité avec des bonbons ! Prends deux feuilles et installe-toi sur une table ! Sur la première feuille, trace un cercle de 10 centimètres !

Ça te rappelle quelque chose ? Eh Oui c’est la taille de la boule dont je te parlais en haut ! C’est bon, ton cercle est tracé ?

Sur la deuxième feuille, trace un cercle de 20 centimètres. C’est bon, tu n’auras plus besoin de crayon pour que je t’explique cette expérience scientifique.

Comprendre la densité avec des bonbons ! Place dans les deux cercles 10 bonbons et manière aléatoire !

Qu’observes-tu ? Une différence de densité exactement. On note que les bonbons dans le cercle de 10 centimètres sont beaucoup plus condensés, resserrés les uns des autres ! Alors que dans celle de 20 centimètres ils ont plus d’espace, ils respirent plus.

Il y a une forme de légèreté ! Voilà, tu as ici une illustration parfaite des différences de densité !

J’espère que cette expérience scientifique t’a appris de nouvelles choses ! Tu peux partager cette expérience sur les réseaux sociaux. Je réponds à tes questions dans les commentaires !

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Tu peux réaliser cette expérience avec d’autres objets pour tester leurs densités et me dire lesquels ont flotté ou couler.