Dilatation linéique d’une tige de laiton

TH 43


 

Principe de l'expérience

Une tige de laiton creuse est reliée par un conduit à un ballon rempli  d’eau.  L’eau du ballon est portée à ébullition par chauffage au bec Bunsen. La vapeur sort ensuite du ballon et traverse la barre de laiton. Un dispositif mécanique permet de visualiser et de mesurer l’allongement de la barre sous l’élévation de température.

Manipulations
  • Mettre l’eau à bouillir en allumant le bec Bunsen en début de leçon pour préchauffer l’eau pratiquement à ébullition, puis stopper le chauffage.
  • Lorsque le moment est venu de faire l’expérience. Enclencher à nouveau le gaz.
  • Attendre quelques minutes pour obtenir l’ébullition.
  • Patienter encore quelques minutes pour observer la dilatation de la tige de laiton
  • Mesurer l’allongement correspondant à la différence de température observée.
Liste du matériel
  • Dispositif avec tube et cadran
  • Un bec bunsen
  • Une plateforme pour bec bunsen
  • Un statif, noix, pince longue
  • Un ballon de verre
  • Un bouchon de caoutchouc perforé avec coude de verre
  • Deux tuyaux flexibles 50-70cm env.
  • Thermomètre pour mesurer la température ambiante
  • Allumettes
Particularités techniques

Ne peut se faire qu’en salle 420 ou 421

On peut utiliser cette expérience de deux façons différentes:

  • faire faire un calcul prédictif de l’allongement par les élèves et ensuite faire l’expérience.
  • faire l’expérience et ensuite demander aux élèves de déterminer le coefficient de dilatation du laiton sur la base de l’allongement mesuré et de comparer avec la table.