Expérience de la température

PROTOCOLE :

Matériel :

• tuyau 12 mm de diamètre
• thermomètre
• Agitateur magnétique chauffant
• chronomètre
• glaçons
• Support élévateur
• Bechers

           Nous allons mesurer le temps nécessaire pour vider un volume d'eau donné avec un seul et même tuyau en veillant à ce que les extrémités des tuyaux soient à la même hauteur et en veillant à avoir le même volume d'eau dans le récipient au départ.

Observations : On remarque que globalement le débit varie selon la température de l'eau. En effet, plus la température augmente, plus le débit augmente également. Quand un corps liquide refroidit sa densité augmente et devient maximale à la température de solidification. L'eau fait exception : sa densité maximale est atteinte non pas à 0 °C mais à 3,98 °C et la glace est moins dense que l'eau liquide.

Donc indirectement, nous avons fait varier la densité de l'eau, ce qui nous amené à l'augmentation du débit.

(Cependant, nous avons eu une mauvaise mesure car on peut voir qu'à la fin le débit baisse alors qu'au départ ça augmentait.)

Nous n'avons pas pu faire plus de mesures parce qu'on risquait de se bruler. Non avons donc émit une hypothèse : peut être que le débit baisse à partir d'une certaine température.

PRINCIPE DES EXPERIENCES

 

          Une extrémité du siphon est placée dans le becher en hauteur. Après amorçage consistant à créer une dépression qui permet au liquide (eau) de s'engager dans le tuyau, l'autre extrémité est dirigée vers le récipient du bas. Le liquide (eau) du récipient supérieur se déverse dans le récipient inférieur.

Important: Débit(L.s^-1 ): V(L)/T(s) 

(formule que nous avons utilisé pour calculer le débit .)

INTRODUCTION

          Cette problématique nous a fortement plu car il y a des matières intégrées intéressantes comme les mathématiques et la physique. Nous avons également choisit cette problématique car deux des membres de notre groupe (Iman et Nolwenn) avaient eu une initiation au TPE l'an dernier avec cette même problématique (chaque groupe devait trouver une expérience et la réaliser). Nous voulions approfondir le sujet .

          Notre  objectif était de pouvoir répondre à cette problématique en étudiant le plus de facteurs possibles en réalisant un maximum d'expériences pour traiter au mieux notre sujet. Pour se faire, nous avons recommencé 3 à 4 fois nos expériences et nous avons fait la moyenne des résultats obtenus pour avoir une valeur plus précise.

          L’étude de la mécanique des fluides remonte  à l’époque de la Grèce Antique. Aujourd’hui, la dynamique des fluides est un domaine actif de la recherche avec de nombreux problèmes non résolus ou partiellement résolus. De plus la mécanique des fluides occupe une place importante dans la vie des êtres humains.