Jeux d eau

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1 Jeux d eau On trouve de l eau partout : dans les étangs, les rivières et les lacs, et même dans notre corps. L eau est aussi un excellent moyen de s amuser. Transformez votre maison en laboratoire et faites quelques expériences scientifiques avec de l H 2 O. Examinez la tendance des molécules d eau à rester unies et voyez comment elles peuvent faire doubler de volume un ourson en gélatine. Découvrez la façon de filtrer de l eau trouble et de produire un arc-en-ciel liquide.

2 Solidarité moléculaire Constatez la tendance des gouttes d eau à rester unies en comptant le nombre maximum de gouttes que vous pouvez déposer sur une pièce de dix cents. Il pourrait y en avoir plus que vous croyez. 2 pièces de dix cents 2 compte-gouttes oculaires 1 tasse d eau 1 tasse d eau à laquelle 1 c. à soupe de détergent à vaisselle a été mélangée 1. Remplissez d eau l un des compte-gouttes. 2. Appuyez délicatement sur la poire du compte-gouttes pour déposer, une à la fois, des gouttes sur l une des pièces de dix cents. Comptez le nombre de gouttes déposées avant que l eau ne déborde de la pièce. 3. Remplissez le second compte-gouttes avec de l eau contenant du détergent à vaisselle. 4. Combien de gouttes d eau savonneuse peuvent être déposées sur la seconde pièce de dix cents avant que l eau ne déborde? Ce nombre est-il supérieur ou inférieur au nombre de gouttes d eau non savonneuse? Il existe une grande force d attraction entre les molécules d eau, en particulier à la surface de l eau. C est ce qu on appelle la «tension superficielle». Cette tension est tellement forte que les gouttes d eau non savonneuse peuvent s empiler et former un petit dôme sur la pièce de dix cents. Étant donné que le détergent à vaisselle empêche les molécules de rester unies, le nombre de gouttes qu on peut déposer sur la pièce de dix cents est moins grand dans le cas de l eau savonneuse.

3 Un arc-en-ciel liquide Comment peut-on faire déplacer de l eau d un verre à un autre sans lever le petit doigt? Regardez de l eau suivre des bandes d essuie-tout, remplir des verres et mélanger des couleurs pour créer un arc-en-ciel liquide. 6 bandes d essuie-tout 6 verres de taille à peu près égale colorants alimentaires (rouge, bleu, jaune) eau 1. Mettez 5 ou 6 gouttes de colorants alimentaires rouge, bleu et jaune dans trois verres différents (une couleur par verre). Ajoutez de 1 à 1 ½ tasse d eau dans chacun de ces verres. 2. Disposez les verres contenant l eau colorée de manière à former les trois pointes d un triangle. Placez un verre vide dans les espaces entre ces trois pointes. 3. Torsadez chacune des bandes d essuie-tout sur le sens de la longueur. 4. Reliez les verres en plaçant une extrémité d une bande dans un verre vide et l autre extrémité dans un verre contenant de l eau colorée. 5. Il ne reste plus qu à attendre. Étant donné qu il faudra quelques heures pour que l eau parcoure les bandes d essuie-tout, vous pouvez mettre les verres de côté et revenir plus tard pour voir ce qui s est produit. Les essuie-tout sont poreux, ce qui veut dire que de nombreux petits espaces vides séparent les fibres de papier. Lorsqu un essuie-tout absorbe de l eau, l eau se trouve à parcourir ces petits espaces, qui sont reliés. Lorsqu une molécule d eau monte dans un essuie-tout, elle entraîne d autres molécules d eau avec elle. Les plantes utilisent ce processus pour puiser l eau du sol. Étape 1 : Les bandes d essuietout dirigent l eau colorée jusqu aux verres vides. Étape 2 : Chacun des verres Étape 3 : Chacun des verres qui étaient vides reçoit de qui étaient vides reçoit de l eau de deux couleurs l eau de deux couleurs différentes. différentes. Les pigments se mélangent et produisent de nouvelles couleurs (orange, mauve et vert).

4 Grossir par osmose Vous est-il déjà arrivé de vouloir de plus gros oursons en gélatine? Faites-en tremper un pendant une nuit pour voir si l eau peut le faire grossir. (Malheureusement, toutefois, il est peu probable que le goût en soit amélioré.) bol ou contenant en plastique peu profond oursons en gélatine eau cuillère assiette 1. Prenez deux oursons en gélatine. Mettez-en un dans une assiette et rangez-le dans un endroit sûr et sec. 2. Mettez le second ourson dans un bol ou un contenant en plastique peu profond. Versez suffisamment d eau dans le contenant pour couvrir complètement l ourson. 3. Attendez 24 heures. Une fois cette période écoulée, utilisez une cuillère pour récupérer délicatement l ourson plongé dans l eau et placez-le dans la même assiette que l autre ourson. 4. Comparez la taille d'un ourson à celle de l'autre ourson. Les molécules d eau se déplacent toujours d un milieu où elles sont abondantes à un milieu où elles le sont moins. Dans cette expérience, de l eau se trouvant dans le bol pénètre dans l ourson en gélatine, parce que cette friandise contient peu d eau, ce qui accroît la taille de l ourson. On appelle ce phénomène «osmose». Les plantes l utilisent pour obtenir de l eau par leurs racines.

5 La filtration de l eau Pour rendre claire et potable l eau qui coule des robinets à la maison et à l école, il a fallu procéder à un long traitement. Construisez ce dispositif pour voir comment on débarrasse l eau de la terre et des matières végétales qu elle contient. bouteille d eau en plastique transparent élastique filtre à café en papier tampons d ouate sable gravier petites pierres ou billes verre d eau boueuse (vous pouvez prendre de l eau d une rivière ou d un lac, ou utiliser un mélange d eau et de terre) pot ou autre contenant transparent ciseaux Ne buvez pas l eau que vous aurez filtrée. Elle pourrait contenir des bactéries nocives, invisibles à l œil nu. 1. Découpez minutieusement le fond de la bouteille en plastique. 2. Enfoncez 1 ou 2 tampons d ouate dans le goulot de la bouteille. 3. Dans le filtre à café, découpez un carré de 6 cm 6 cm et placez-le sur le goulot de la bouteille. Fixez solidement le papier sur le goulot au moyen de l élastique. Tournez la bouteille à l envers. 4. Par l ouverture de la bouteille, versez une couche uniforme de sable sur les tampons d ouate. Ensuite, mettez une couche uniforme de gravier sur la couche de sable. Enfin, ajoutez une couche de petites pierres ou billes sur la couche de gravier.

6 À vos marques! Prêts? Filtrez! 5. Placez votre système de filtration au-dessus de l ouverture d un pot transparent. Versez lentement l eau boueuse sur la couche de petites pierres ou billes de votre système de filtration. 6. Attendez que l eau traverse les couches de votre filtre et s égoutte dans le pot transparent. L eau filtrée est-elle plus propre que l eau de départ? Chacune des couches du filtre empêche le passage de particules de différentes tailles que contient l eau boueuse. Les espaces entre les petites pierres ou billes étant trop petits pour que les brindilles, les feuilles ou les amas de saletés puissent passer, ces matières restent au sommet du filtre. Alors que l eau descend, les espaces au sein des matières filtrantes (gravier, sable, ouate, filtre à café) deviennent de plus en plus petits. Ainsi, seules l eau et les particules très fines traversent la totalité du filtre et tombent dans le pot.

7 Pour les expériences 2 pièces de dix cents 2 compte-gouttes oculaires détergent à vaisselle 6 bandes d essuie-tout 6 verres de taille à peu près égale colorants alimentaires (rouge, bleu, jaune) bol ou contenant en plastique peu profond oursons en gélatine (au moins deux) cuillère assiette bouteille d eau en plastique transparent élastique filtre à café en papier tampons d ouate sable gravier petites pierres ou billes verre d eau boueuse (vous pouvez prendre l eau d une rivière ou d un lac, ou utiliser un mélange d eau et de terre) pot transparent ciseaux Film Trouver Nemo (Walt Disney Pictures, 2003) Suggestion de lien Web Livre L Autobus magique tombe à l eau : Un livre sur le cycle de l eau par Patricia Relf et Carolyn Bracken (Scholastic Canada, Limited, 1997) Pour en savoir plus sur l eau au Canada, visitez le site Web suivant :

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