Masse et volume - Séance 4

La forme du récipient peut-elle expliquer que l'oeuf coule ou flotte?

Publié le 20 janvier 2022 – Mis à jour le 23 juin 2022

Utilisation des fiches n°11 et 12

Matériel :

Première partie de la séance
- 2 œufs durs (un petit et un moyen)
- eau du robinet, eau saturée en NaCl
- 1 bécher, 1 verre à pied notés A et B, remplis à des hauteurs bien différentes d’eau ou d’eau saturée en NaCl


Deuxième partie de la séance
- 1 œuf dur
- bécher, verre à pied, éprouvette 500 mL (si possible)
- eau du robinet

Troisième partie de la séance
- 1 œuf dur
- une éprouvette
- une balance
- les deux liquides de l’expérience de départ (situation déclenchante de la séance introductive)

- faire une solution saturée en NaCl qui soit bien limpide, sans bulles

- prendre des œufs bien frais

- ne pas les fissurer à la cuisson

 

Correction des exercices sur le volume d’un solide

Faire l’exercice de la fiche n°9 si le temps a manqué la séance précédente.

10’

Vérification de l’hypothèse

10’

« la forme du récipient explique la flottabilité de l’œuf »

Mise en place de l’expérience au bureau

Au bureau le professeur prend les deux œufs et inverse les deux récipients (par rapport à la situation déclenchante de la séance introductive), c’est-à-dire l’œuf de petit calibre dans l’eau douce et l’œuf de gros calibre dans l’eau salée.



Nous observons que l’œuf de petit calibre coule et que l’œuf de gros calibre flotte ce qui invalide le fait que le plus massif ou que le plus gros en volume coule et pas l’autre. Nos deux hypothèses sur la masse et le volume ne sont pas donc pas validées.

On a vérifié à la dernière séance, qu’en inversant les 2 œufs, il se passe la même chose.
Donc l’hypothèse sur la masse et le volume des œufs est invalidée : Pour faire court, ÇA NE VIENT PAS DES ŒUFS !

D’où reprise des hypothèses : la forme du récipient

On fait alors une expérience sur la paillasse professeur :

On remplit les différents récipients devant les élèves en montrant que les volumes sont différents.

Retour sur les hypothèses ou formulation de nouvelle hypothèse pour la séquence 4.

10’

Distribuer la fiche n°11.

Demander aux élèves d'expliquer ce qu’il va se passer lorsque l’on va placer l’œuf dans chacun des récipients

On met l’œuf dans chacun des récipients successivement.
On constate qu’il se passe la même chose : soit il coule toujours (soit il flotte toujours, avec l’eau saturée en sel)

Faire compléter la fiche n° 11.

CONCLUSION : La forme du récipient n’a pas d’influence sur la flottaison de l’œuf.

On relance la discussion :

Si cela ne vient pas de l’œuf, ni du récipient, il ne reste que le liquide : les liquides ne sont pas les mêmes.

Montrer que les deux liquides sont différents

30’

Par groupe de 3 ou 4 élèves

Distribuer la fiche n°12.

DEFI : « Prouve à l’aide d’une éprouvette et d’une balance que les deux liquides de l’expérience de départ sont différents ».
Joker à disposition : Attention, n’oublie pas de travailler à volume constant.

Vérifier les protocoles pour chaque groupe individuellement.
Pas de mise en commun.
On attend comme protocole que les élèves pèsent chacun des liquides à volume constant (ou masse constante), pour en déduire que l’un est plus lourd que l’autre à volume égal.