La force herculéenne de l’air

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Il suffit parfois de peu de choses pour une expérience de physique déconcertante.

Ici, une assiette et du papier essuie tout, une allumette, un verre et un morceau de papier et vous découvrez un des plus grands principes de physique: la pression.

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Félicitations, vous avez créé du vide! C’est probablement la conclusion à laquelle vous êtes tous arrivés.

Et vous vous êtes probablement empressés de rajouter: « Parce que l’oxygène a été consumé! » Faux!! Bien que l’oxygène ait été consommé pour entretenir le feu, il a été remplacé par du dioxyde de carbone, il n’y a pas de disparition de matière, elle a juste été transformée!!

Le responsable, c’est la chaleur. Pendant que le papie

r brûlait, l’air s’est échauffé. Or, pour une quantité d’air donnée, l’air chaud occupe un volume plus important que l’air froid. Une partie de cet air s’est d’ailleurs empressée de quitter le verre, puisqu’il n’y avait plus assez de place pour lui.

Quand la flamme s’est éteinte, l’air s’est refroidi et s’est donc contracté, occupant alors un volume plus faible. Résultat, une sorte de vide s’est créée dans le verre.

La pression est une notion de physique fondamentale. Elle correspond à la force qu’exerce un objet par unité de surface. Ainsi, l’air qui nous entoure, de par son poids, exerce une force, et donc une pression, sur nous. Et comme la quantité d’air diminue avec l’altitude, on dit que la pression atmosphérique diminue avec l’altitude.

Et c’est exactement le phénomène qui a lieu ici. La pression de l’air dans le verre est inférieure à la pression à l’extérieur du verre car, bien que le volume dans le verre n’ait pas changé, la quantité d’air présente dans le verre a diminué. Et un scientifique du nom d’Avogadro, a découvert que la pression était directement proportionnelle à la quantité de matière présent dans un volume. Donc, à volume constant, moins de matière= pression plus faible ce qui est logique. Puisque la pression est la conséquence d’une force, moins on est

, moins on est fort!!

L’autre notion est la notion d’équilibre. Un système cherchera toujours à être en équilibre. Or dans le cas présent, étant donné qu’il manque de l’air dans le verre, le système n’est pas en équilibre. Ainsi, de l’air cherche à entrer dans le verre afin de rééquilibrer les deux pressions. D’ailleurs, si le papier essuie tout n’était pas là, c’est ce qu’elle ferait. Mais lorsque le papier s’est éteint, l’eau présente dans le papier essuie tout a créé une barrière infranchissable pour l’air extérieur. Et c’est cet air, qui tente par tous les moyens d’entrer dans le verre qui porte littéralement l’assiette et le verre lorsque vous les soulevez.

La succion, telle qu’on l’appelle habituellement ne vient pas du vide à l’intérieur du verre, mais de l’air présent autour qui tente de combler ce vide.

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