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Sciences et technologie05:27

Les secrets du sous-marin (11 juin)

La Maison Lumni, l'émission

Adrien James, professeur de SVT, t'explique les secrets du sous-marin. Pour tout savoir sur le fonctionnement de ces engins submersibles, rien de tel qu'une petite expérience. Fabrique toi-même ton propre sous-marin !

 

Pour cela, tu vas avoir besoin :

  • d'une bouteille en plastique (de préférence en plastique rigide)
  • de pâte à modeler
  • d'un capuchon de stylo à bille
  • de ruban adhésif

Prends le capuchon du stylo à bille et vient boucher le petit trou situé à l'extrémité avec le ruban adhésif. N'hésite pas à faire plusieurs tours avec le ruban car la fermeture doit être bien étanche. Ensuite, réalise une boule de 2 à 3 cm de diamètre avec la pâte à modeler et plantes-la sur le pic situé de l'autre côté du capuchon. Ca y est,  tu viens déjà de fabriquer ton sous-marin do-it-yourself ! Pour le faire naviguer maintenant, rien de plus simple. Place doucement ton petit submersible à la verticale, la boule de pâte à modeler vers le bas, et enfonce-le à l'intérieur d'une bouteille en plastique remplie d'eau. Il flotte ! Pourquoi ? Si ton sous-marin reste à la surface, c'est parce qu'une bulle d'air a été emprisonnée dans le capuchon. Maintenant, ferme la bouteille en plastique et exerce une pression sur ses bords. Quand tu appuies, le sous-marin s'immerge dans l'eau et il remonte à la surface dès que tu relâches la pression sur la bouteille.

Pourquoi le sous-marin flotte-t-il ? Pourquoi coule-t-il ?

Pour expliquer ce phénomène, il faut comprendre la poussée d'Archimède.
En pressant sur la bouteille, l'eau va comprimer la petite bulle d'air enfermée dans le capuchon. A tel point que le liquide va  prendre la place de l'air et que le capuchon va se remplir un peu d'eau . Or un volume d'eau est plus lourd qu'un même volume d'air. Le poids du sous-marin augmente alors à chaque pression sur la bouteille. Il augment etellement que son poids, c'est-à-dire la force qui va l'entraîner vers le bas,  devient supérieure à la poussée d'Archimède. Mais qu'est-ce que la poussée d'Archimède ? C'est la force qu'exerce l'eau sur le sous-marin et qui l'entraîne vers la surface. 

Quand tu relâches la pression exercée sur la bouteille, l'air reprend toute sa place dans le capuchon et ton sous-marin miniature s'allège et remonte à la surface. Son poids devient alors égal à la poussée d'Archimède.

Comment ça se passe dans un vrai sous-marin ?

C'est le même principe. Pour se déplacer au milieu des mers sans rester au fond, le poids du sous-marin doit être exactement égal à la poussée d'Archimède. Au moment de s'immerger, l'équipage remplit alors des ballasts, c'est-à-dire de grands réservoirs à l'intérieur du sous-marin, pour qu'il s'alourdisse et puisse s'enfoncer dans l'eau. Le sous-marin peut ensuite se déplacer au moyen d'ailerons. Pour remonter à l'air libre, l'équipage doit ensuite vider l'eau des ballasts.

 

Ca t'a plu ? Retrouve d'autres expériences pour apprendre en t'amusant avec Adrien James !

 

Réalisateur : Anthony Forestier

Producteur : france tv studio / Media TV

Année de copyright : 2020

Année de production : 2020

Année de diffusion : 2020

Publié le 11/06/20

Modifié le 11/06/20

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