1 La fusion de la glace
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Si l'on fait fondre de la glace on constate que
la temp�rature se stabilise � 0�C. C'est m�me ainsi que le physicien Celsius a d�fini le z�ro de son �chelle de temp�rature. |
2 La solidification de l'eau.
Le m�lange r�frig�rant glace + sel permet d'abaisser la temp�rature en dessous de z�ro degr�s.
Si vous voulez savoir comment on faisait des sorbets dans les ch�teaux de la renaissance, alors que le r�frig�rateur n'a �t� invent� qu'au XIX�me si�cle. Cliquez sur SORBET
On constate qu'il existe un palier de solidification � 0�C. La temp�rature reste fixe tant que le tube contient de l'eau solide et de l'eau liquide. Ceci est une caract�ristique de l'eau pure.
3 Conservation de la masse.
Lorsqu'un gla�on fond la masse ne change pas. La masse se conserve. |
4 Variation du volume.
Si l'on place un tube de verre plein d'eau bien ferm�e dans un cong�lateur il �clate car le volume de la glace est plus grand que celui de l'eau liquide. | ![]() ![]() |
Les gla�ons en fondant diminuent de volume et l'eau ne d�borde pas du r�cipient. | ![]() |
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La glace est donc moins dense que l'eau liquide et elle flotte, ce comportement est rare, pour la plupart des corps le solide plus lourd coule. Le ch�teau d'Amboise au fond montre que ce n'est pas le p�le nord mais la Loire en 1938. |
phototh�que. Archives municipales de Tours |
5 �bullition de l'eau sous la pression atmosph�rique
Le bain d'huile sert � chauffer r�guli�rement l'eau. L'huile ne bout pas car sa temp�rature d'�bullition est de 180�C.
Pour faire passer l'eau de l'�tat de liquide � celui de gaz il faut fournir de la chaleur, le passage inverse absorbe de la chaleur. Application la dr�le de voiture � cascade d'eau.
On constate qu'il existe un palier d'�bullition � 100�C. La temp�rature reste fixe tant que le tube contient de l'eau liquide et de l'eau sous forme de gaz. Ceci est une caract�ristique de l'eau pure.
la m�me exp�rience d�crite par l'abb� Nollet en 1748.
6 �bullition sous une pression
diff�rente
6.1 La pression est plus faible que la pression atmosph�rique
Si l'on diminue la pression au dessus de l'eau sa temp�rature d'�bullition diminue. Cela s'explique par le fait que les mol�cules d'eau sont moins "g�n�es pour d�coller "et passer � l'�tat de gaz.
Avec une pompe on aspire l'air du ballon et l'eau bout � temp�rature ambiante. | |
La m�me exp�rience r�alis�e avec une seringue dans laquelle bout de l'eau � 20�C quand on tire sur le piston. |
6.1 La pression est plus grande que la pression atmosph�rique
Le gaz situ� au dessus de l'eau g�ne l'�bullition de l'eau qui ne s'effectue qu'� une temp�rature plus �lev�e. Dans un autocuiseur type "cocotte minute" l'eau bout � 105�C, 110�C la temp�rature �tant plus �lev�e la cuisson est plus rapide.
La pression est limit�e par une
soupape qui se soul�ve d�s que la pression d�passe une certaine valeur.
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Pour le cas o� un aliment bouche la premi�re soupape, pour �viter tout risque d'explosion une soupape de s�curit� lib�re la vapeur. |
7 Variation du volume.
Quand l'eau bout le volume
occup� par la vapeur est beaucoup plus grand que celui de l'eau liquide. |
Il �tait illusoire de penser que la vapeur chasserait le boulet car la vaporisation devrait �tre instantann�e pour �tre efficace. Le transfert de chaleur �tant trop lent, ce canon ne vit jamais le jour. De plus il aurait fallu refroidir le canon pour un autre tir. |
L�onard de Vincy proposa d'utiliser cela dans un canon � vapeur d'eau. Des charbons rouges sont vers�s dans le panier alors que de l'eau liquide se trouve coinc� derri�re le boulet. |
Photographies de la maquette expos�e au clos Luc� � Amboise
Le principe des machines � vapeur
8 masse volumique de l'eau.
Un litre d'eau � 4�C poss�de une masse de 1 kg. On dit que la masse volumique de l'eau est de 1 kg/L. C'est une caract�ristique de l'eau pure. La masse volumique de l'eau diminue quand on la chauffe car le volume augmente avec la temp�rature.
9 carte d'identit� de l'eau.