Expérience : La bouteille qui retient l’eau

24 mai 2024 - Yannick Bergeron, chimiste

Un morceau de papier de toilette peut-il empêcher l’eau d’une bouteille de s’écouler? Fais l’expérience!

Matériel pour faire l’expérience :

• Une bouteille
• Du papier de toilette
• De l’eau
• Un grand bol
• Du colorant alimentaire

Les étapes de préparation

1. Laisse tomber quelques gouttes de colorant alimentaire dans la bouteille.

2. Verse de l’eau jusqu’au bord du goulot.

3. Dépose délicatement le morceau de papier de toilette sur le goulot, en le pressant légèrement pour qu’il adhère bien.

4. Laisse le papier absorber l’eau en le tenant comme sur la photo.

5. Tire le papier vers le bas. Un morceau devrait rester collé sur le goulot.

6. Place un bol devant toi. Renverse la bouteille et observe ce qui se passe.

7. Frappe sur le dessous de la bouteille pour tenter de faire sortir l’eau. Il te faudra insister avant que ça arrive!

Que se passe-t-il?

Cette expérience repose sur trois principes physiques : la tension superficielle, la capillarité et la pression atmosphérique.

Premièrement, les molécules d’eau ont une grande cohésion entre elles. Cela crée une force de tension superficielle à la surface de l’eau. Lorsque tu renverses la bouteille alors que le papier de toilette est placé sur le goulot, la tension superficielle empêche l’eau de gicler hors de la bouteille.

Deuxièmement, le papier de toilette est constitué de fibres très fines qui absorbent l’eau par capillarité. Placé sur le goulot, il absorbe une petite quantité d’eau. Cela crée une barrière entre l’air et l’eau dans la bouteille. Cette barrière maintient l’eau à l’intérieur de la bouteille malgré la force de gravité qui tente de l’expulser.

Et enfin, la pression atmosphérique est la force exercée par l’air environnant sur les objets qui nous entourent. Dans cette expérience, la pression atmosphérique externe est plus grande que la pression à l’intérieur de la bouteille. La pression externe pousse sur le goulot, et c’est comme si l’eau
était « aspirée » vers l’intérieur de la bouteille.

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