Contenu
- Serpent à convection
- Expérience sur les courants de convection: matériaux
- Expérience sur les courants de convection: procédure et résultats
- Eau bouillante
La convection est le cycle de transfert de chaleur. C’est un sujet fascinant à aborder lors de tentatives d’expériences scientifiques avec des enfants, car c’est quelque chose qui se produit quotidiennement dans les liquides et l’air. La convection est également quelque chose qui peut être testé et compris sans utiliser des équipements et des outils de laboratoire coûteux.
Serpent à convection
Pour effectuer l'expérience du serpent à convection, vous aurez besoin d'un morceau de papier et de ciseaux. À l’aide des ciseaux, coupez le morceau de papier en une spirale de 6 cm de long. Fixez une extrémité d'un morceau de fil de 15 cm au milieu de la spirale avec du ruban adhésif transparent. Prenez une lampe de table et suspendez la spirale en papier à environ 10 cm au-dessus de la lampe de table. Vous remarquerez que la chaleur de la lampe fait tourner la spirale. Ceci est dû à un courant de convection. L'énergie de la source lumineuse des lampes réchauffe l'air au-dessus d'elle. L'air chaud étant plus léger que l'air froid, l'air se réchauffant et s'élevant au-dessus de la lampe, un air plus froid se déplace là où se trouvait l'air plus chaud.
Expérience sur les courants de convection: matériaux
Si vous regardez les nouvelles, vous verrez des prévisions météorologiques parler de phénomènes météorologiques naturels tels qu'El Nino et La Nina. El Nino et La Nina sont causés par la convection, car des courants de convection se forment lorsque de l'air chaud et de l'air froid se rencontrent dans l'atmosphère. Cela crée des courants d'eau chaude dans l'océan. Pour créer votre propre courant de convection, vous aurez besoin de quatre bouteilles de soda en plastique de même taille, de deux couleurs différentes de colorant alimentaire, d'eau chaude et froide et d'une fiche.
Expérience sur les courants de convection: procédure et résultats
Remplissez complètement deux des bouteilles de soda avec de l'eau froide et les deux autres bouteilles avec de l'eau tiède. Utilisez le colorant alimentaire pour colorer l’eau froide d’une couleur et l’eau chaude de l’autre couleur. Placez votre fiche sur l'une des bouteilles d'eau tiède. En tenant la fiche en place, inversez la bouteille et placez-la sur l'une des bouteilles d'eau froide. Faites glisser la fiche entre les bouteilles. Vous verrez que l'eau froide, qui est plus lourde, reste dans la bouteille inférieure et l'eau chaude reste dans la bouteille supérieure. Toutefois, si vous effectuez l'expérience en plaçant la bouteille d'eau froide sur le dessus et la bouteille d'eau chaude sur le fond, l'eau chaude monte vers le haut et l'eau froide se déplace vers la bouteille inférieure.
Eau bouillante
Une simple illustration de la convection est un pot ou une bouilloire d'eau bouillante. Lorsque vous faites bouillir de l'eau pour préparer des boissons ou pour cuisiner des repas, même si vous commencez par de l'eau fraîche, l'eau commence à se dilater car elle est chauffée par une source de chaleur externe. Lorsque l'eau plus chaude monte, de l'eau plus froide dans d'autres parties du pot ou de la bouilloire s'installe pour remplacer l'eau plus chaude. Au fur et à mesure que ce processus se poursuit, l'eau devient chaude et les courants de convection provoquent un mouvement circulaire du liquide. Finalement, l'action devient très forte et l'eau commence à bouillir.