Un trombone flottant / Floating Paperclip

Club de science

Cette semaine, les membres du Club de science ont expérimenté avec la tension superficielle de l'eau. La tension superficielle s'agit de la forte liaison entre les molécules créant une sorte de « peau» sur la surface de l'eau.

Premièrement, pour observer la puissance de la tension superficielle de l'eau, nous avons fait flotter un trombone. Ceci est remarquable parce que, normalement, les trombones coulent.

L'astuce est de baisser le trombone lentement sur la surface de l'eau en position horizontale. L'utilisation d'un autre trombone en forme de la lettre "L" peut aider.

Il y a même des insectes qui profitent de la tension superficielle pour marcher sur l'eau.

Regardez cette vidéo sur le patineur d'eau.

Ensuite, nous avons testé les limites de la tension superficielle. Nous avons rempli une petite tasse jusqu'au bord avec de l'eau. Puis, nous avons ajouté doucement des sous, un à la fois. Il fallait combien pour faire déborder la tasse? Croyez-le ou non. C'était 6!

Après avoir examiné la puissance de la tension superficielle, nous voulions savoir comment la briser. Alors, nous avons retourné à notre trombone flottante. Quand nous avons ajouté une goutte de savon, le trombone a coulé immédiatement . Évidemment, le savon affaiblit les liaisons d'hydrogène dans une molécule d'eau.

Pour voir le changement effectué par le savon sur la tension superficielle, nous avons du poivre sur la surface d'eau. Quand nous avons ajouté une goutte de savon, le poivre a dispersé comme les liens entre les molécules d'eau se brisaient.

Finalement, nous avons appliqué notre nouvelle connaissance. Nous avons découvert que quand on met un peu de savon sur l'arrière d'un petit «bateau» en styromousse, le bateau traverse un bol d'eau. Comme le poivre, le bateau à été mis en mouvement par la séparation des molécules d'eau.

Si les molécules ou l'eau vous intéressent, venez à Polaris et lisez ces livres.

La semaine prochaine, le jeudi 16 mars à 16 h 00 à Polaris, nous allons explorer l'électricité.

Julie Walker

Animatrice du Club de science

Bibliothèque des jeunes de Montréal

http://mcl-bjm.ca/

Science Club

This week, the members of the Science Club explored the surface tension of water. Surface tension refers to the strong bonds that link water molecules. These bonds are so strong that a sort of "skin" forms on the surface of the water.

First, we wanted to find out exactly how strong surface tension could be. Normally, paperclips sink when placed in a cup of water. But, did you know that, thanks to surface tension and a steady hand, it's possible to get a paperclip to float?

The trick is to lower the paperclip slowly onto the surface of the water in a horizontal position. Using another paperclip bent into an "L" shape can help.

There are even some insects who can walk on water thanks to surface tension.

Next, we filled a small cup to the brim with water. We put in as much water as we thought the cup could hold before overflowing. Then, we gently slipped in some pennies one at a time. Slowly, the water level rose, but the cup did not overflow. Instead, the surface of the water seemed to curve, clinging to the brim of the cup, another demonstration of surface tension. We added about 6 pennies before it overflowed.

Now that we had seen the strength of surface tension, could we break it? Once again, we set a paperclip floating on some water. Then, we added a drop or two of soap to the water. Within a few seconds, the paperclip sank. What happened?

Soap has a special ability to break the bonds between water molecules. Once broken, surface tension disappears.

To get a better idea of what was happening with the water molecules, we sprinkled some pepper onto the surface of a cup of water. Then, as before, we added a drop of soap. Immediately, the pepper flakes scattered, spreading out as the bonds between the water molecules were broken.

Lastly, we used our new ideas about surface tension to power a toy boat. Our Styrofoam boat float easily in this bowl of water, but it doesn't go anywhere. On the other hand, if we put a little soap on the back end and place it in the water, it will move across the bowl, put in motion by the separating water molecules.

Watch this amusing video about surface tension.