Le sous-marin en bouteille

Le sous-marin en bouteille

Bricolage - A partir de 7 ans

Comment font les sous-marins pour plonger sous l’eau et remonter ? On vous explique tout, sans pression.

  • Durée : 10 minutes

Matériel pour réaliser "Le sous-marin en bouteille"

  • une bouteille d'eau
  • un capuchon de stylo bic
  • du scotch
  • de la pâte à modeler

Dans notre série des expériences scientifiques amusantes, après le phénomène de capillarité, de l’électricité statique ou encore de la tension de surface, voici venu le temps d’aborder celui des différences de pression.

Commencez par rassembler devant vous le matériel nécessaire à la réalisation de cette petite expérience.

Étape 1 :

Utilisez le scotch pour boucher le petit trou à l’extrémité du capuchon de stylo.

Étape 2 :

Faites une boule avec la pâte à modeler et plantez la pointe du capuchon dedans.

Étape 3 :

Remplissez la bouteille d’eau jusqu’en haut puis déposez le sous-marin délicatement dedans. Votre sous-marin doit flotter à la surface, bien droit,  grâce à l’air emprisonnée dans le capuchon. Si le sous-marin coule, vérifiez que le scotch l’a bien rendu étanche ou que la boule de pâte à modeler n’est pas trop lourde.

 

Étape 4 :

Refermez la bouteille et exercez une pression avec votre main (ou les deux si nécessaire).

Très rapidement, vous allez constater que le sous-marin descend au fond de la bouteille en restant bien droit !

Si vous relâchez la pression sur la bouteille, vous pouvez voir le sous-marin remonter.

Magique ? Non. Scientifique !

Que s’est-il passé ?

En déposant le sous-marin dans l’eau, nous avons emprisonné une bulle d’air dans le capuchon. C’est cette bulle d’air qui lui permet de flotter. Quand on exerce une pression avec la main sur la bouteille fermée, l’eau qu’elle contient n’a aucun moyen de s’échapper et exerce une pression forte sur cette bulle d’air pour prendre sa place, l’obligeant à se comprimer. L’eau remplace donc une partie de l’espace occupé par l’air dans le capuchon et celui-ci n’a plus suffisamment d’air pour flotter. En relâchant la pression sur la bouteille, on laisse de nouveau l’air se détendre et reprendre sa place. Le tout peut donc de nouveau flotter. C’est ainsi que les sous-marins fonctionnent avec leur système de ballast, des grands réservoirs destinés à être remplis ou vidés d’eau de mer afin de plonger ou de remonter du fond de l’eau.

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