1/ L’air est-il pesant? Comment pourrait-on le montrer ?
L’air est pesant car l’air est de la matière. Il est composé de diverses molécules et atomes, ce qui lui donne une masse. Il subit donc un poids.
Pour le montrer, on peut utiliser l’expérience suivante :
- On pèse un ballon de football sous-gonflé, mais ayant déjà la forme d’un ballon de football (pour ne pas faire intervenir une variation de la poussée d’Archimède).
- On gonfle le ballon
- On pèse à nouveau le ballon
La masse a augmenté : la seule chose qui a variée est la quantité d’air dans le ballon. Donc l’air est pesant.
2/ Qu’appelle t-on effet de serre ?
C’est un phénomène naturel qui nous permet de vivre sur Terre. L’atmosphère laisse passer une partie du rayonnement solaire. Les rayons viennent frapper le sol et le réchauffer. Le sol émet alors un rayonnement infrarouge qui est en parti piéger par l’atmosphère, rendu imperméable par la présence de gaz à effet de serre (vapeur d’eau et CO2 essentiellement). Il y a une isolation accrue de la planète et un réchauffement général de celle-ci. Actuellement, il y a une augmentation anormale de l’effet de serre, du à l’activité de l’homme.
3/ Comment mesure t-on la pression atmosphérique, la vitesse du vent ou le degré d’humidité de l’air ?
Pression atmosphérique (=force exercée par unité de surface par l’air sur les objets) : se mesure avec un baromètre en hPa.
Vitesse du vent : se mesure avec un anémomètre en m/s. On peut aussi la mesurer visuellement grâce à une manche à air (où la vitesse est exprimée par les bandes rouges et blanches). Si on veut seulement avoir la direction du vent, on peut utiliser une girouette, couplée à une boussole ou une rose des vents.
Degré d’humidité de l’air : se mesure grâce à un hygromètre, qui donne un un pourcentage de l’eau dans l’air.
4/ Un sous marin et une montgolfière ont un point commun au niveau de leur fonctionnement. Précisez lequel, sur quel principe repose t-il ?
Sous marin et Montgolfière fonctionnent tout deux grâce à la poussée d’Archimède.
Poussée d’Archimède : force exercée sur tous les corps immergés dans un fluide (liquide ou gaz). Force verticale dirigée vers le haut, égale au poids du volume de fluide déplacé.
Le sous-marin : Le poids et la poussée d’Archimède d’un sous marin sont importants (comme il est volumineux, la poids du volume de fluide déplacé est important aussi). Quand il remplit ses ballastes d’eau, son poids augmente, jusqu’à être supérieur à sa poussée d’Archimède. Le sous marin coule. Au contraire quand le sous marin vide ses ballastes (grâce à des pompes et de l’air comprimé, qui chasse l’eau des ballastes), le poids du sous marin diminue. Quand il devient inférieur à sa poussée d’Archimède, le sous marin remonte.
La montgolfière : Pour décoller, on chauffe l’air à l’intérieur de la montgolfière. Le poids de la montgolfière est principalement du à cet air chaud. La poussée d’Archimède d’un montgolfière est égal au poids du volume de fluide déplacé, c’est à dire au poids du volume d’air froid (ou ambiant) déplacé. Or le poids de l’air chaud est inférieur au poids de l’air froid, pour un même volume (car il y a moins de molécules dans un même volume d’air chaud que dans l’air froid). Donc le poids de la montgolfière est inférieur à sa poussée d’Archimède : elle monte.
5/ Pour transvaser du lait, on fixe sur le goulot d’une bouteille un bouchon sur lequel est planté un entonnoir. Le lait commence à couler puis s’arrête. Pourquoi ?
Au départ le liquide coule dans la bouteille car l’air qu’elle contenait peut se comprimer, laissant la place au liquide. Quand l’air ne peut plus se comprimer, le lait ne peut plus couler dans l’entonnoir car il n’a pas la place. L’air s’oppose au passage du lait.
6/ Différence entre brouillard, brume et fumée
Brouillard : fines gouttelettes d’eau en suspension dans l’air
Brume : brouillard dont la visibilité est réduite à 1 km
Fumée : gaz ou particules en suspension dans l’air
Phrases complexes
