Soap Powered Boat Experiment

Un jour, ma fille de 4 ans m’a demandé : « Qu’est-ce que la science ? »

« Eh bien, souviens-toi que tu me demandes toujours Pourquoi – ? Pourquoi le ciel est bleu ? Pourquoi le coucher de soleil est orange ? Pourquoi les bulles sont rondes ? » J’ai répondu.

« La science nous aide à trouver des réponses à ces pourquoi ! »

La question de ma fille est arrivée au moment idéal lorsque j’ai reçu le nouveau livre Ada Twist, Scientist* dont la créatrice a écrit les livres d’images à succès du New York Times Rosie Revere, Engineer et Iggy Peck, Architect.

Ma fille de quatre ans ne savait pas encore lire, mais elle a été intriguée lorsque je lui ai parlé de ce livre.

Comme elle, la scientifique Ada est toujours curieuse et veut savoir le pourquoi de tout.

Elle aime mener des expériences scientifiques et n’a pas peur de l’échec.

Elle pose aussi beaucoup de questions et cherche les réponses.

Quelle meilleure façon d’illustrer l’esprit d’Ada Twist que de faire nous-mêmes une expérience scientifique pour explorer, découvrir et apprendre ?

Bateau propulsé par du savon

Il y a quelques semaines, nous avons fait une expérience avec du poivre, de l’eau et du savon liquide.

Après avoir saupoudré du poivre dans l’eau, nous avons pu utiliser le savon liquide pour déplacer et disperser le poivre.

Nous nous sommes demandé si le savon liquide pouvait faire la même chose à un bateau, le faisant se déplacer sur l’eau.

Le savon peut-il faire avancer un bateau ?

Temps de préparation : 40 minutes
Temps actif : 30 minutes
Durée totale : 1 heure 10 minutes

Aujourd’hui, nous construisons un bateau propulsé par du savon pour apprendre une propriété importante de l’eau.

Matériels

  • ciseaux
  • une feuille de plastique PVC transparent ou de styromousse (j’ai utilisé une boîte cadeau en PVC transparent)
  • (Facultatif) du papier de couleur et un bâton
  • savon à vaisselle liquide
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Outils

  • un large récipient ou un plateau
  • un compte-gouttes ou une paille
  • surveillance d’un adulte

Instructions

  1. Découpez la feuille de plastique ou de styromousse en forme de bateau.
  2. A l’extrémité du bateau, découpez une petite encoche.
  3. (Facultatif) Décorez le bateau avec un bâton et un morceau de papier triangulaire. J’ai aussi ajouté quelques formes en mousse pour le plaisir. Le bateau flotte sur l'eau
  4. Remplir le récipient ou le plateau d’une fine couche d’eau.
  5. Placer le bateau dans l’eau.
  6. A l’aide d’un compte-gouttes ou d’une paille, mettre une goutte de savon liquide dans l’encoche au bout du bateau et regarder votre bateau avancer !

Explorer

Avez-vous une hypothèse sur la raison pour laquelle le bateau se déplace ?

Après l’arrêt du bateau, répétez l’expérience plusieurs fois dans la même mare d’eau et voyez ce qui se passe.

Etes-vous capable de prouver ou d’infirmer votre hypothèse ?

Pourquoi

Si votre bateau est léger (pas trop de décorations), il devrait flotter et avancer rapidement lorsque vous mettez la première goutte de savon dans l’encoche.

Le bateau bouge parce que le savon modifie la tension superficielle de l’eau.

Les molécules d’eau (les tout petits morceaux d’eau) ont tendance à se coller les unes aux autres (cohésion).

À la surface de l’eau, les molécules d’eau sont plus attirées par d’autres molécules d’eau que par l’air, ce qui entraîne une tension superficielle.

Dans cette expérience, le « bateau » peut flotter sur l’eau grâce à cette tension superficielle.

L’eau a une tension superficielle élevée, ce qui signifie que les molécules s’attirent très fortement à la surface.

Le savon est un tensioactif qui brise la tension superficielle de l’eau en donnant aux molécules d’eau quelque chose d’autre à attirer (les molécules de savon).

Lorsqu’une goutte de savon est placée dans l’entaille, la tension superficielle de l’eau dans cette petite zone est réduite.

La tension superficielle élevée dans le reste de la surface de l’eau éloigne l’eau de la zone à faible tension superficielle entraînant le bateau avec elle.

Après avoir répété l’expérience plusieurs fois, le bateau s’arrête de bouger malgré l’ajout de plus de savon.

A ce moment-là, la tension superficielle dans toute la piscine d’eau a été rompue.

Lorsque la différence de tension superficielle entre l’avant et l’arrière du bateau disparaît, l’eau ne sera pas tirée et le bateau ne bougera pas.

Le livre Ada Twist, Scientifique

Ada Twist, Scientifique est un livre d’images étonnant pour les enfants. Ada est une scientifique en herbe qui demande des pourquoi, propose des hypothèses, surmonte les échecs et cherche des réponses. Ada Twist, Scientifique sortira le 6 septembre 2016.

Couverture du livre Ada Twist Scientifique

Plus d’expériences

Pour plus d’expériences Ada Twist, Scientifique, visitez http://www.abramsbooks.com/adatwist/.

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