Tourbillon dans une bouteille

Ceci est une expérience voulue par Emmanuel. J’espère qu’il parlera lui-même de la suivante. C’est la reproduction d’une idée qu’il a vue sur National Geographic il y a quelques jours.

L’expérience démontre comment se forment les tourbillons. On en voit des tout petits en vidant la baignoire ou un évier; National Geographic en montre de plus importants (cyclones, tornades) s’abattant sur des quartiers ou des villes entières dans certains autres pays.

Nous avons utilisé le matériel suivant:

1. 2 bouteilles vides en plastique de 2 litres chacune. nous avons utilisé des bouteilles de Coca-Cola car elles tendent a faire de meilleurs tourbillons (vortex) que celles de Fanta ou eau qui étaient disponibles dans notre environnement immédiat a Kinshasa.

2. Du papier collant (rouleau adhésif en plastique) ainsi que du sparadrap

3. De l’eau

4. Un vase gradué de 2 litres de capacité

5. Une camera digitale pour enregistrer la manipulation.

Le matériel n’a été utile que grâce a une poignée d’expérimentateurs excités: papa, tonton Junior, Nathan, Emmanuel & Bryan-Bruno.

La manipulation a consisté a:

1. Remplir le vase gradué d’eau (2 litres). Les 3/4 de cette capacité, soit 1.5 litres, sont ensuite versés dans l’une des bouteilles vides

2. Placer la deuxième bouteille vide, goulot contre goulot, au dessus de celle qui contient de l’eau. Les deux bouteilles sont ensuite « bloquées dans cette position » en collant les goulots avec du papier collant. En plus d’assurer la solidarité des bouteilles, le papier collant empêchera l’air contenu dans les bouteilles de s’échapper par le petit espace entre les goulots. La jonction faite de papier collant est ensuite renforcée avec du sparadrap pour lui donner de la robustesse.

3. Retourner simplement les bouteilles en mettant au dessus celle qui contient de l’eau: l’eau retombe par gravité dans la bouteille du bas tandis que l’air est chassé dans celle du haut. Ce mouvement s’accompagne de grosses bulles quelque peu désordonnées dans la bouteille du haut: c’est l’air qui « force » son passage vers la bouteille du haut.

4. Par contre, lorsque l’on retourne les bouteilles (ramener au dessus celle qui contient de l’eau) en donnant un mouvement de rotation ( 2 ou 3 rotation vigoureuses suffisent), l’eau s’écoule de manière totalement différente: l’écoulement est ordonné, plus rapide, et SURTOUT -c’est le plus intéressant- il y a un beau tourbillon -un vortex 😉 – qui se forme au milieu de la bouteille. Le coeur du tourbillon est un tunnel d’air: l’air a cette fois-ci un passage « garanti » et son mouvement vers la haut est continu et ordonné. L’eau tourne autour de ce tunnel pour descendre dans la bouteille du bas.

5. L’enregistrement de notre manipulation se trouve sur notre page YouTube.

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