Détermination de la vitesse de colorant dans l'huile

[Anthony62]

Bonjour,
Il parait qu'on peut effectuer ce TP avec du liquide vaisselle ( une idée venant de mon auxilliaire labo )
A tester, evidemment cela enlève beaucoup au côté "chiant à laver"

[Olivier P]

Bonjour

Pour éviter l'éprouvette et l'huile dégueulasse à nettoyer, j'avais fabriqué quand j'étais stagiaire IUFM un dispositif fermé, pour rendre service à ma laborantine et aussi parce qu'un de mes formateurs m'avait lancé le défis d'améliorer ce système salissant.

Dans un tube en verre de 40 cm de long et 5 mm de diamètre environ (tubes utilisés en chimie pour faire des raccords), j'avais bouché la partie inférieure (colle époxy et morceau de plastique), rempli le tube avec de l'huile (jusqu'à environ 3 à 5 cm du bord supérieur et plongé dans l'huile la tête en céramique d'une épingle de couture (celles avec la tête colorée en forme de boule) en coupant bien à ras l'épingle mais en laissant un morceau de l'épingle en acier à l'intérieur de cette tête. Puis après avoir soigneusement nettoyé la partie supérieur du tube en verre, je l'ai colmaté définitivement (epoxy + morceau de plastique).

La tête d'épingle tombe lentement dans le tube à cause de la viscosité de l'huile. Pour remonter la bille, on utilise un aimant à tableau et on remonte ainsi la tête d'épingle au sommet du tube qui est fixé sur une potence comme une burette graduée par exemple.

Pour enregistrer la position en fonction du temps, on colle un morceau de scotch opalescent (sans le rouler sur le tube, on doit pouvoir le récupérer) sur lequel on trace la position à chaque seconde. Après l'avoir décollé, on le place sur une feuille de papier, verticalement, ça donnera l'axe des y sur un graphique, il reste ensuite à tracer le temps sur l'axe des x et on a une droite, la vitesse étant constante. Cette astuce m'avait été donnée par M. Pruliere, le formateur qui m'avait mis au défis d'améliorer le système de l'éprouvette.

Pour un groupe de TP lycée , j'avais fabriqué 10 tubes qui étaient rangés ensuite dans une longue boite avec les petits aimants à tableau. Idéalement il faut une huile minérale qui ne se dégrade pas dans le temps. J'avais d'abord essayé du liquide vaisselle mais en quelques jours il se dégradait. Le dixième tube fut offert à mon formateur à mon départ de l'IUFM pour le front ...

Super idée, génial, merci !
Perso pour les mesures de vitesse en 6ème, j'utilise des voitures à friction, succès garanti !
On trouve des pack de 3-4 voitures à 5 euros, donc on s'en sort avec un budget de 15-20 euros max pour 10 groupes.
Les élèves fabriquent un circuit en ligne droite, mesure la distance à parcourir, et mesurent le temps avec un chronomètre....

[freche]

Pourquoi ne pas retourner le tube plutôt que de remonter l'aimant ?
Sinon, quelle huile minérale utiliser ?

[physicus]

Pourquoi ne pas retourner le tube plutôt que de remonter l'aimant ?

Il faut pouvoir contrôler le "top départ" du largage de la tête d'épingle. Donc dès qu'on éloigne l'aimant du tube, la chute dans le fluide commence.

Sinon, quelle huile minérale utiliser ?

Faut tester. Les huiles pour chaîne de vélo, huile moteur, huile de vaseline etc. ...
J'avais fait mon premier prototype avec du liquide vaisselle, mais un truc bizarre se passait: des zones étaient plus fluides que d'autres dans le tube, le liquide devenait inhomogène. Je suppose qu'il y avait un processus de dégradation ou de décantation qui se mettait en place.
Ensuite, j'ai utilisé de l'huile alimentaire. Mais je ne sais pas si ça pouvait rester stable sur plusieurs années ou non.
Le principe de ce tube est utilisé en mécanique des fluides: viscosimètre à bille. Mais le truc marrant, ça peut servir de thermomètre, car la viscosité peut beaucoup dépendre de la température, du coups si il fait chaud, la bille tombe plus vite ...