Défi : faire entrer un oeuf dans une carafe sans le toucher

Ce qu'il te faut...
- 1 œuf dur
- 1 carafe ou bouteille en verre à goulot large
- du papier
- des allumettes
- du bric-à-brac
Ce que tu vas découvrir...
- Surprendre et défier tes amis.
- Découvrir la dilatation des gaz.
- Découvrir ce qu'est la loi des gaz parfaits.

Déroulement du défi

Le but du défi est d'arriver à faire rentrer un œuf dur sans coquille dans une bouteille dont le goulot est plus petit que l'œuf, le tout sans le toucher.
 
1- Procure-toi un œuf dur. Si tu n'as pas le droit de le faire tout seul, demande à tes parents de faire cuire un œuf.
 
2- Lorsque l'œuf dur a refroidit, enlève sa coquille. Celle-ci est faite en une matière appelée Carbonate de Calcium, comme la craie ! Si tu veux, tu peux la jeter ou la faire dissoudre dans du vinaigre: on n'en a plus besoin!
 
3- Place l'œuf sur le goulot de la bouteille et vérifie qu'il ne peut pas rentrer tout seul.
 
4- Défie tes amis ; ils doivent faire rentrer l'œuf dans la bouteille sans le toucher ! Ils peuvent utiliser tout le bric-à-brac que tu auras mis sur la table!
 
Attention: ne lis la solution qu'après avoir essayé toi-même !

Comment ça marche ?

Ne met pas tes doigts dans le feu du papier, mais crois-moi: le feu c'est chaud ! En brûlant, le papier va chauffer l'air contenu dans la bouteille.
 
Quand on chauffe du gaz, son volume augmente: il prend plus de place. On appelle cela la dilatation thermique.
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Petits rappels
(Pour tout comprendre des rappels, lis les articles Comment c'est fait la matière ? et Pourquoi quand on chauffe, ça gonfle ?)
Toute matière (solide, liquide ou gaz) est formée de milliards de milliards -et même encore plus- d'atomes ou de molécules. Tu peux les imaginer comme des petites billes microscopiques. Ces molécules sont toujours en train de bouger, on appelle ça le mouvement Brownien. Plus il fait chaud et plus elles bougent vite. Les scientifiques parlent alors d'excitation thermique; c'est comme des enfants: quand ils sont excités, ils bougent de partout !
Quoi qu'il en soit, en chauffant un gaz, ses molécules s'excitent et bougent dans tous les sens : elles prennent plus de place. On dit qu'un gaz chauffé se dilate. C'est comme si tous les enfants de ta classe étaient enfermés serrés dans ta chambre. Si vous êtes rangés tout serrés, ça tient. Mais si on vous demande en plus de courir, vous aller vous rentrer dedans ou vous cogner au mur: il vous faut plus de place !
En chauffant, l'air contenu dans la bouteille va prendre plus de place que le volume de la bouteille et donc il s'échappe. D'ailleurs, au début du défi, tu peux voir l'œuf qui se trémousse sur la bouteille: c'est parce que de l'air chaud s'échappe par en dessous.
 
Le papier brûle. Faire brûler quelque chose, en langage scientifique ça se dit créer une réaction de combustion. Et pour cela, il faut trois choses:
- du combustible: c'est ce qui brûle, dans notre cas, le papier.
- du comburant : c'est ce qui aide à brûler, dans notre cas l'oxygène de l'air.
- un déclencheur : c'est ce qui déclenche la combustion, dans notre cas l'allumette.
 
Au bout d'un moment, le papier s'éteint. Soit parce que tout le papier a brûlé (il n'y a alors plus de combustible dans la bouteille), soit parce que toute l'oxygène a été utilisé (il n'y a alors plus de comburant dans la bouteille).
 
Quoi qu'il en soit, le papier arrête de brûler et l'air dans la bouteille n'est plus chauffé. La température diminue d'un coup et le gaz reprend son volume d'origine. Comme des enfants qui se calment, les molécules du gaz bougent moins vite, restent plus proches les unes des autres et donc, prennent moins de place. Il se crée alors une dépression dans la bouteille : la pression est moins forte dedans que dehors. Cela veut dire que les molécules de dehors veulent entrer dans la bouteille car il y a plus de place pour elles. Pour faire cela, elles appuient sur les parois de la bouteille et sur l'œuf. Du coup l'œuf est aspiré violemment à l'intérieur : il vient de rentrer dans la bouteille sans que tu ne le touches !

En résumé

En résumé...
 
- Tout gaz qui chauffe se dilate : il prend plus de place.
- Lorsque le papier prend feu, l'air dans la bouteille se dilate et sors de la bouteille.
- Lorsque le papier arrête de brûler, le gaz dans la bouteille refroidit et son volume diminue.
- Il se crée alors une dépression dans la bouteille : l'œuf est aspiré vers l'intérieur.
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Commentaires

Portrait de lalineae

Bonjour

J'ai aimé cet article car j'adore les défis.

Ma petite fille et moi avons tenté et réussi
ce défi et nous nous sommes beaucoup amusés.

Article très bien construit et ludique, je vous envoie
mes encouragements et mes félicitations pour cet
espace enfant que je viens de découvrir.

Laurent

Vous êtes curieux ?

Portrait de Miroslav
Merci beaucoup pour vos encouragements,
 
Il est très important pour nous d'obtenir des retours :
- positifs afin de nous rappeler pourquoi nous faisons cela,
- négatifs car sans cesse nous souhaitons nous améliorer.
 
Quelques défis et/ou expériences sont d'or et déjà disponibles en partie enfant et d'autres viendront prochainement !

To the engineer, the world is a toy box full of suboptimized and feature-poor toys. (Adams Scott)
www.axiomcafe.fr

Utilisateur non enregistré

Très bien construit et très intéressant, explications claires.
Si vous avez d'autres idées de défis je vous écoutes .
Merci beaucoup
Esther

Portrait de Miroslav
Merci beaucoup! N'hésitez pas à laisser un message sur le livre d'or!
 
Miroslav

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Utilisateur non enregistré

Il est super l'article.

On peut aussi le faire sortir.

ATTENTION: Le faire dans un evier

Quand on a fini l'experience ,on met du vinaigre dans la bouteille avec du bicarbonade .
Mettez la main sur le goulot et retournez la bouteille dans l'evier et enlevé votre main.
Voilà ,vous avez fait sortir l'oeuf de la bouteille.

Portrait de Miroslav
Bonjour,
 
En effet, c'est une bonne idée ! De manière générale, tout ce qui pourra produire une surpression à l'intérieur de la carafe permettra de faire sortir l'oeuf:
- médicament effervescent
- craie + vinaigre
- coca + sucre
etc...
 
Une autre technique -plsu délicate- est de créer une surpression avec la bouche ! Retourner la carafe, goulot vers le bas, l'oeuf dans le goulot. Souffler d'un souffle court, fort et sec sur l'oeuf. L'air devrait soulever l'oeuf, entrer dans la carafe, puis pousser à l'arrière de l'oeuf et le faire sortir. Mais c'est un coup de main à prendre !
 
Miro.

To the engineer, the world is a toy box full of suboptimized and feature-poor toys. (Adams Scott)
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Utilisateur non enregistré

Bonjour, une autre explication est la combustion de l'oxygène dans la bouteille qui crée une dépression.
L'aspect thermique est évident, notamment car il arrive en effet à l'oeuf de sautiller avant d'être aspiré.
Mais je me demande à quel point la combustion entre en jeu...

Utilisateur non enregistré

très bonne explication
je me suis bien amusé a faire cette experience
continue comme ça
loen 13 ans

Portrait de Miroslav
Bonjour Denis,
La combustion du papier consomme certes de l'oxygène, mais produit du dioxyde de carbone qui vient le remplacer, ne créant pas une dépression suffisante pour expliquer l'aspiration de l'oeuf.
Cordialement

To the engineer, the world is a toy box full of suboptimized and feature-poor toys. (Adams Scott)
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Portrait de Miroslav
Merci Loen pour ce message positif !

To the engineer, the world is a toy box full of suboptimized and feature-poor toys. (Adams Scott)
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