Un peu de calorimétrie en confinement :

1. Détermination de la capacité thermique de l'eau liquide :
   • Matériel : Bouilloire, balance ou verre doseur, thermomètre, chronomètre.
   • Gum_MC : pour évaluer l'incertitude de mesure et pouvoir vérifier la cohérence de la valeur obtenue.
     
     
2. Détermination le l'enthalpie de fusion de la glace (ou chaleur latente de fusion)
   • Matériel : Congélateur, balance ou verre doseur, thermomètre, éventuellement une bouteille thermos ou équivalent.
     

Vous pouvez profiter de ces TP pour évaluer les incertitudes de mesures et analyser vos résultats.

Oeuf miroir pour Pâques

Matériel : un oeuf, une bougie, éventuellement une pince pour tenir l'oeuf (pince à barbecue, ou à spaghettis, ou...). et un verre transparent rempli d'eau.

Protocole : allumer la bougie, puis tenir l'oeuf, à l'aide éventuellement de la pince, au-dessus de la bougie pour le recouvrir de suie. Une fois l'oeuf tout noir, attendre quelques minutes que la surface refroidisse (en le posant éventuellement)? Puis le poser dans le verre. Normalement la surface de l'oeuf prend l'aspect d'un miroir.

Explication : lorsqu’on recouvre la sphère suie, de l’air reste emprisonné au milieu des particules. Cet air constitue une mince couche qui entoure l’œuf lorsqu’il est plongé dans l’eau. Lorsque les rayons lumineux arrivent au niveau de l'oeuf sur le dioptre eau/air, ils doivent passer dans un milieu moins réfringent. Si l'angle d'incidence est suffisant, il y a réflexion totale. On voit donc l'effet miroir à la périphérie de l'oeuf et la suie en incidence normale.

Cet effet ne dure que quelques minutes car la suie a tendance à se décoller de l'oeuf. Mais comme la suie, composée d'atomes de carbones, est particulièrement hydrophobe, elle va former une mince couche à la surface, avoir toujours tendance à fuir l'eau.

Refroidir de l'eau par évaporation

Principe : Envelopper une bouteille dans un torchon humide. L'eau du torchon va s'évaporer prenant de l'énergie à l'eau contenue à l'intérieur de la bouteille. Avec un peu de patience, on peut obtenir de l'eau "fraîche" !

Matériel : 1 ou 2 bouteilles d'eau, un torchon, de l'eau, un thermomètre.

Protocole : placer de l'eau dans une bouteille (voire 2 bouteilles identiques pour pouvoir comparer les températures finales). Attendre l'équilibre thermique. Mesurer la température. Puis enrouler la bouteille dans un torchon humide (qui est en température ambiante aussi !) et attendre 1h ou 2h... mesurer la température finale.

2h plus tard...