Séquence sur : ça coule ou ça flotte ?

Nous nous sommes rendus compte que les kayaks étaient lourds et pourtant…Ils flottaient.

Pourquoi ?

Notre problème : pourquoi des objets flottent et d’autres coulent ?

Hypothèses : 1) Plus c’est lourd, plus ça coule. 2) Plus un objet est long moins il coule. 3) Tout dépend de la matière. 4) Il faut qu’il y ait de l’air dedans.

Première expérience proposée pour vérifier si plus c’est large, moins ça coule : peser une boule de pâte à modeler ; La mettre dans l’eau. Si elle coule, l’allonger, la peser à nouveau pour voir si la masse n’a pas changer et la mettre dans l’eau.

Notre boule de pâte à modeler pèse : 57 grammes.

Dans l’eau elle coule.

Nous avons allongé et aplati la boule de pâte à modeler : elle pèse la même chose car il y a la même quantité de matière.

Notre pâte à modeler flotte !

Notre conclusion : plus la surface d’un objet est grand, plus il a de chance de flotter. Il vaut mieux que la masse soit répartie sur une plus grande surface pour que l’objet flotte.

Problème : mais alors, le poids n’a aucune importance ?

Expérience : (proposer par l’enseignant)

Voici deux blocs de pâte à modeler de même volume. On se demande s’ils vont couler ou flotter. Tous sont d’accord pour dire qu’ils couleront car leur superficie n’est pas assez grande pour flotter. En effet, le premier coule mais le deuxième flotte !

Hypothèses :1) il y a de l’air dedans.2) Il ne pèse pas la même chose. 3) Ce n’est pas de la pâte à modeler.

Réponse en image :L’enseignant avait caché une boite de tic tac dans la pâte à modeler. Les volumes étaient bien les mêmes, mais la masse était différente puisque la boîte de tic tac est vide.

Conclusion : Ce qui est important pour qu’un objet flotte c’est de connaître sa masse et son volume.

Vérifions si nous avons raison avec 5 objets de même masse (26 grammes) mais de volume différent :

Voici les 5 objets qui font tous 26 grammes.

Tous coulent sauf le plus long ! Nous pensions pourtant que l’avant dernier aller flotter aussi !

Ce qu’il faut prendre en compte pour savoir si un objet coule, c’est bien sa masse par rapport à son volume.

Problème : Oui, mais quelle masse et quelle volume, comment peut-on savoir exactement quelle masse doit avoir un volume précis pour qu’il coule ou pour qu’il flotte ?

Expérience proposé par l’enseignant

Une bouteille a un volume d’1 litre. Elle est pleine d’eau. On la met dans l’eau. Elle ne coule pas, elle ne flotte pas. Elle est entre deux eaux.

La même bouteille remplie à moitié. Nous supposions qu’elle allait flotter. Pourquoi ? parce que le volume n’a pas changé mais que la masse, elle, a changé. Elle flotte en effet !

la même bouteille pleine d’eau et de sable. Certains supposaient qu’elle allait couler, d’autres qu’elle allait flotter parce qu’il restait de l’air. Résultat : elle coule. Pourquoi ? parce qu’elle est sans doute plus lourde que lorsqu’elle était pleine d’eau…

Oui mais plus lourde que quelle masse ?

Il faut que nous pesions les bouteilles. Nous savons déjà qu’un litre d’eau pèse 1 kg (nous l’avons vu en math).

Vérifions :

Un volume d’1 litre d’eau pèse 1kg (environ quand l’eau est dans une bouteille). Si un volume d’un litre pèse plus que 1 kg : il coule. Si un volume d’un litre pèse moins qu’1 Kg : il flotte ! Si un volume d’1 litre pèse 1 kg : il reste entre 2 eaux !

Donc, prenons un objet qui a un volume de 2 litres. S’il pèse plus que 2 kg, il coule ; Moins que 2 kg, il flotte; 2 kg , il reste entre deux eaux.

Et ainsi de suite …

Fin.

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