Si vous vous êtes déjà demandé pourquoi il peut être difficile de sortir des sables mouvants, c’est parce qu’ils agissent à la fois comme un liquide et comme un solide. Le mélange gluant de fécule de maïs est une substance amusante qui a les mêmes propriétés! Les substances qui possèdent des propriétés liquides et solides sont appelées fluides non newtoniens. Vous les découvrirez dans cette expérience. Vous explorerez également les interactions qui la font passer d’un état à l’autre. Lorsque vous enfoncez lentement vos doigts dans le mélange gluant de fécule de maïs contenu dans un sac à sandwich de marque Ziploc®, vous avez l’impression de toucher un liquide. Mais quand vous appuyez rapidement dessus avec vos doigts, il devient aussi dur qu’une pierre! Pourquoi pensez-vous que cela se produit?
En savoir plus :
Nous savons tous que certaines substances passent d’une forme solide à liquide, puis à une forme gazeuse selon la température : l’eau gèle pour former de la glace ou elle bout pour devenir de la vapeur. Cependant, pour les fluides non newtoniens, ce changement se produit en fonction de la pression plutôt que de la température. Si vous poussez lentement avec vos doigts, la substance demeure liquide, créant un creux autour de vos doigts. Si vous poussez rapidement vers le bas, elle devient ferme sous vos doigts. Si vous aviez un bac de mélange gluant de fécule de maïs grandeur nature, comment le traverseriez-vous? En courant rapidement ou en faisant des pas lents?
Liens avec les normes scientifiques de nouvelle génération (NSNG) |
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La matière et ses interactions 5-PS1-3. Faites des observations et prenez des mesures pour identifier les matières selon leurs propriétés. |
Observez la manière dont le mélange de fécule de maïs présente des propriétés solides ou liquides en fonction de l’application de la pression. |
MATÉRIEL
- 500 ml de fécule de maïs
- 250 ml d’eau
- Colorant alimentaire
ÉTAPES
- 1 Rassemblez votre matériel.
- 2 Versez 500 ml de fécule de maïs dans le sac.
- 3 Ajoutez quelques gouttes de colorant alimentaire dans l’eau jusqu’à ce que vous obteniez une couleur qui vous plaise.
- 4 Versez 250 ml d’eau dans le sac (évitez de remplir le sac à plus de la moitié de sa capacité) et mélangez la fécule de maïs jusqu’à ce que le mélange ait la consistance d’une pâte à gâteau liquide. (Si le mélange est trop épais, ajoutez 15 ml d’eau supplémentaire.)
- 5 Avec les deux mains, appuyez rapidement sur le mélange de fécule de maïs et sentez comment il devient ferme et solide.
- 6 Relâchez la pression et sentez le mélange couler à nouveau dans le sac. Expérimentez en observant la vitesse d’écoulement selon la pression appliquée. Appuyez dessus lentement et rapidement. Vous venez de fabriquer un fluide non newtonien!
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