Joao Martins (Pins a.s.b.l.), Jean-Paul Bertemes (FNR)

Vidéo de l’expérience

Une fusée à bicarbonate combine la chimie à la physique.

Compte tenu des risques (voir ci-dessous), il est recommandé de faire cette expérience en présence d'un adulte.

Réaction chimique

Tout d’abord, il y a une réaction chimique: Le bicarbonate de soude réagit avec le vinaigre. Cette réaction produit un gaz: le CO2 (dioxyde de carbone). Il s'agit du même gaz qui se libère lors de la cuisson d’un gâteau dans le four pour ainsi « gonfler » la pâte.

Bicarbonate + vinaigre --> CO2 (gaz) + eau + sel

Le gaz produit lors de la réaction chimique génère une haute pression à l’intérieur de la bouteille.

3ème principe de Newton: principe de l'action et de la réaction

Lorsque la pression dans la bouteille devient suffisamment élevée, le bouchon saute et le vinaigre est propulsé à grande vitesse à travers l’ouverture de la bouteille. Or chaque action provoque une réaction (3ème principe de Newton): La fusée presse le vinaigre vers le bas et celui-ci propulse la fusée dans la direction opposée, vers le haut.

Pour aller plus loin

Après ton premier essai réussi tu peux varier plusieurs paramètres de ta fusée. Quelle est l’influence de la quantité de vinaigre utilisée ?

A l’aide d’une vidéo tu peux même calculer la vitesse de départ de la fusée. En mesurant la distance que la fusée parcoure entre deux frames de la vidéo et en sachant qu’il y a 1/25ième de seconde entre 2 frames tu calcule : distance x 25 = vitesse en [m/s] (mètre par seconde)

Mises en garde

  • Le lancement de la fusée doit être supervisé par un adulte.
  • Ne pas tenir la fusée lors de la réaction dans votre main ! Le liège pourrait frapper des gens.
  • La fusée doit être lancée en plein champ, car elle peut atteindre un altitude de plus de 30m.
  • Au retour de la fusée soyez prudent! Dans un périmètre de 30m du lancement de la fusée tout le monde doit consacrer toute son attention à la fusée afin qu’elle n’atterrisse pas sur sa tête de quelqu’un.

Texte : Joseph Rodesch (FNR), Joao Martins (Pins a.s.b.l.), André Mousset (MNHN)
Vidéo : Joao Martins (Pins a.s.b.l.), Jean-Paul Bertemes (FNR)

Infobox

3ème principe de Newton

 

Isaac Newton (1643-1727) était un philosophe, mathématicien, physicien, astronome et théologien anglais. Il est avant tout le père de la mécanique moderne grâce aux trois lois du mouvement (principes) qui portent son nom.

Le troisième principe est encore appelé "principe de l'action et de la réaction" ou "principe des actions réciproques". Voici son énoncé: si un corps exerce une force sur un autre corps, celui-ci exerce sur le premier une force de même intensité agissant dans la direction opposée.

 

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