Une bulle de savon électrique

Ces  expériences de physique amusantes sont très faciles à réaliser, nécessitent peu de matériel et marchent mieux par temps sec.

Matériel

• un ballon de baudruche
• du matériel pour faire des bulles de savon
• un lainage
• une paille

Matériel nécessaire

Première expérience

Frotte le ballon de baudruche avec un lainage. Puis approche le d’une bulle de savon et observe ce qu’il se passe. Si le temps est sec, tu peux remplacer le ballon de baudruche par une règle en plastique. Si tu veux voir l’effet plus lentement, tu peux accrocher la bulle de savon sur le rond en plastique qui te permet de faire les bulles, puis approcher le ballon.

Deuxième expérience

Mets un peu de liquide pour faire des bulles de savon sur une table de cuisine. Trempe également ta paille dans le récipient qui contient ce liquide.
Puis place ta paille juste au dessus de la zone de travail de la table de cuisine et souffle dans la paille.  Retire ensuite la paille. Tu vas ainsi créer une demi-bulle de savon accrochée sur la table.

Création d’une demi-bulle de savon accrochée sur la table

Frotte ton ballon de baudruche avec un lainage puis approche le ballon préalablement frotté près de la demi-bulle et observe !

Troisième expérience

Procède comme dans la deuxième expérience pour créer la demi-bulle. Trempe à nouveau ta paille dans le récipient contenant le produit à bulles puis transperce la première demi-bulle et essaie de créer une deuxième demi-bulle à l’intérieur de la première, mais cette fois plus petite. Si nécessaire, effectue plusieurs essais pour y arriver.

Création de deux demi-bulles de savon accrochées sur la table

Frotte ton ballon de baudruche avec un lainage puis approche le ballon préalablement frotté près de la demi-bulle et observe !

Observations

Tu as dû constater dans les deux premières expériences que la bulle de savon est attirée par le ballon de baudruche (dans la deuxième expérience, la bulle peut être même un peu déformée quand tu approches le ballon).

Au fur et à mesure que tu approches le ballon, la demi-bulle se déplace et se déforme.

Dans la troisième expérience, tu as pus constater que la grosse bulle extérieure est attirée par le ballon. En revanche, la petite bulle à l’intérieur, ne subit aucune force.

La grosse bulle est attirée par le ballon frotté
mais la petite bulle à l’intérieur reste immobile.

Que se passe-t-il ?

Lorsque tu frottes le ballon, ce dernier s’électrise c’est-à-dire acquiert une charge positive ou négative (voir également les autres expériences d’électrostatique).
Lorsque tu approches le ballon de la bulle de savon,  la bulle de savon s’électrise par influence, acquiert la charge opposée au ballon et est attirée par le ballon. Dans le film d’eau savonneuse, il existe en effet des charges positives et négatives (sous forme d’ions). Or deux charges de même signe se repoussent et deux charges de signe opposée s’attirent.

Dans la troisième expérience, tout se passe, comme si la grosse bulle, qui est conductrice, protège la petite bulle. On dit que la grosse bulle joue le rôle d’une cage de Faraday, comme le ferait une carcasse de voiture lors d’un orage. La petite bulle n’est alors plus soumise à une force attractive de la part du ballon de baudruche.