On veut démontrer que l’air occupe tous les volumes et qu’il a une masse.

1^re expérience :

Matériel :

 2 bouteilles en plastique vide bouchonnées

a / On prend une bouteille bouchonnée d’eau minérale en plastique.
On enlève le bouchon et on presse avec les deux mains sur les côtés et on constate que la bouteille se déforme, elle s’écrase mais pas complètement.

b / On enlève le bouchon et on compresse complètement la bouteille de sorte qu’il ne reste plus du tout d’air à l’intérieur.

Conclusion :

 Nous avons observé qu’une bouteille vide contient inévitablement de l’air.

 L’air occupe tout le volume de la bouteille : il n’y a pas d’endroit sans air.

 L’air est compressible, c’est un gaz.

2^e expérience :

Matériel :

 2 bouteilles en plastique vide bouchonnées
 un bout de fil de fer de 50 cm
 un piton
 10 ballons de baudruche
 du ruban adhésif
 de la Patafix

On veut comparer la masse de la bouteille vide et bouchonnée avec celle de la bouteille compressée.

1^re partie :

Pour cela, on fabrique un balancier avec un bout de fil de fer de 50 cm de long et d’un piton. Au milieu du fil de fer on fait une encoche afin qu’il tienne en équilibre sur le piton.

On l’équilibre avec un peu de « Patafix » puis on fixe chaque bouteille aux extrémités du balancier avec du ruban adhésif.
On observe que le balancier reste en équilibre. On suppose donc que la masse de l’air contenue dans la bouteille est trop faible pour qu’on puisse la mesurer. De ce fait, il faut envisager l’expérience autrement.

2^e partie :

On gonfle deux ballons de baudruche et on les attache aux extrémités du balancier.

On observe que le balancier est à nouveau en équilibre.
On perce un ballon mais le balancier ne bouge pas. Il n’est donc pas assez sensible à une si petite différence de masse.

On gonfle maintenant 6 ballons.
On en attache 3 de chaque côté du balancier, celui-ci est à nouveau en équilibre.

On perce les ballons situés d’un côté du balancier qui s’incline du côté des ballons gonflés.

On constate donc que l’air a une masse et que celle-ci est proportionnelle au volume : c’est à dire que plus le volume d’air est important, plus la masse de cet air est élevée.

Conclusion :

L’air a une masse. Elle est de 1,3 gramme par litre d’air mais il nous faudrait des balances très précises pour mesurer cette quantité.

Les enfants du CRRF de Roquetaillade

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