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Il faut enlever la mine de ton stylo bic, puis boucher le petit trou
latéral à l'aide d'un bout de scotch.
On peut également alourdir la
pointe du bic en y coinçant un trombone.
Remplir ta bouteille d'eau à
ras bord avec de l'eau . Enlèver le petit bouchon de ton stylo puis trempe
la pointe du bic à la surface de l'eau de la bouteille puis rebouche ton
stylo et lâche le. En principe si tu n'as pas introduit trop d'eau dans le
stylo, il reste à la surface. (En fait il faut que le stylo soit au 3/4
plein d'eau) . Bouche la bouteille, appuie sur les parois et ton
sous-marin va descendre. Relâche les parois, il remonte. |
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Vous venez de fabriquer un ludion. Le ludion est un jouet très
ancien. L'eau contrairement à l'air est un
fluide quasiment incompressible. Lorsque
l'on appuie sur la bouteille , l'eau à l'intérieur n'a plus assez de place
et comme elle ne peut pas se compresser, elle va comprimer la réserve
d'air (lui étant un gaz est compressible) qu'il y a en haut du stylo.
L'eau a ainsi trouvé la place qui lui manquait.
Lorsque le stylo
flotte, cela veut dire que son poids (qui pousse vers la bas de la
bouteille) est compensé par la poussée
d'Archimède (qui pousse vers le haut de
la bouteille). L'intensité de la poussée d'Archimède est égale au poids du
volume du liquide déplacé à cause de l'immersion de l'objet. Le volume de
liquide déplacé est ici égal au volume des parois du bic + le volume de la
réserve d'air.
Lorsqu'on appuie sur la bouteille, on a vu que la
réserve d'air diminuait de volume .Par conséquent, la poussée d'Archimède
va diminuer et ne pourra plus compenser le poids du stylo. Celui-ci coule
alors vers le fond. Lorsqu'on relache la pression sur la bouteille, l'eau
regagne sa place de départ, la réserve d'air se détend, l'intensité de la
poussée d'Archimède augmente, le bic remonte. |
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Les sous-marins fonctionnent de la même manière. Pour les faire
plonger, on remplit de grands réservoirs à l'intérieur du sous marin
appelés ballasts (on diminue donc le volume de la réserve d'air comme dans
l'expérience). Puis , pour les faire remonter, on envoie de l'air comprimé
dans les réservoirs, celui ci-chasse l'eau dans la mer (on augmente donc
le volume de la réserve d'air).
Les poissons eux aussi utilisent se
principe pour rester entre deux eaux. L'augmentation de la pression en
profondeur risque de faire diminuer leur volume et par conséquent la
poussée d'Archimède, ce qui risquerait de les faire couler. Pour éviter
cephénomène, ils dépriment leur vessie natatoire, ce qui augmente le
volume de l'air contenu dedans.
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