Cette expérience de physique amusante est très facile à réaliser et ne nécessite pas la présence d’un adulte.
Matériel
- du produit à bulles pour enfants (qui s’achète dans le commerce ou fait maison)
- une languette en plastique constituée de deux trous de différentes tailles (achetée dans le commerce ou faite maison avec un fil souple métallique)
Matériel nécessaire
Expérience
Essaie de créer plusieurs bulles collées avec le matériel utilisé.
Observe alors la forme de l’interface entre les différentes bulles lorsque tu crées deux bulles collées de même taille ou deux bulles collées de taille différente.
Observations
Tu as dû constater que lorsque les deux bulles collées ont la même taille, l’interface de film d’eau savonneuse qui les sépare est plane (elle n’est pas bombée).
En revanche lorsque les deux bulles ont des tailles différentes, l’interface est bombée et toujours du même côté, de manière à ce que l’air à l’intérieur de la petite bulle ait plus de place.
L’interface entre les deux bulles est plane.
L’interface entre les deux bulles est bombée toujours du même côté.
Que se passe-t-il ?
Une bulle de savon est constituée d’un mince film d’eau savonneuse sphérique à l’intérieur duquel est enfermé de l’air.
Tu viens de mettre en évidence expérimentalement que la pression de l’air dans une petite bulle d’eau savonneuse est plus grande que la pression de l’air dans une grande bulle. Les physiciens expliquent cet effet à l’aide d’une loi appelée loi de Laplace qui tient compte des forces de tension superficielle au niveau de l’interface.
Ainsi les molécules d’air dans la petite bulle tapent l’interface avec plus de force que les molécules d’air dans la grande bulle, ce qui a pour effet de bomber l’interface et les molécules d’air dans la petite bulle ont plus de place.
De la même façon, la pression de l’air dans un ballon de baudruche de petit volume est plus grande que la pression de l’air dans un ballon de grand volume (si les deux volumes ne sont pas trop petits).