Moteur à vapeur en cannette

matériaux du Moteur à vapeur en cannette

T’es-tu déjà demandé comment un élément aussi simple que l’eau pouvait déplacer un objet aussi gros qu’un train? Dans cette activité, fabrique ton propre moteur à vapeur à partir d’une cannette de boisson gazeuse pour découvrir comment l’énergie-vapeur peut être transformée en énergie cinétique, c’est-à-dire en mouvement.

Tu auras besoin

  • Cannette de boisson gazeuse encore fermée
  • Punaise
  • Eau du robinet
  • Brûleur à gaz ou Bunsen
  • Tasse à mesurer
  • Ruban adhésif
  • Pinces
  • Ficelle
  • Émerillon à pêche (optionnelle)
  • Un support solide avec une pince

La sécurité d’abord!

Quand tu fais des expériences avec du feu, tu dois toujours t’assurer qu’un adulte est présent pour superviser et aider. Tu dois avoir du matériel d’extinction (extincteur d’incendie ou couverture) près de toi en cas d’accident.

Fabrique

  1. Perce deux petits trous, à l’opposé l’un de l’autre, sur les côtés de la cannette à l’aide de la punaise. Pendant que la punaise est encore dans le trou, pousse-la vers la droite pour qu’elle soit tangentielle à la cannette. Répète cette étape pour l’autre trou, mais pousse la punaise vers la gauche.
  2. Laisse toute la boisson gazeuse sortir de la cannette. Brasse-la, si nécessaire.
  3. Rince la cannette. Verse environ 10 ml d’eau dans la cannette.
  4. Installe ton émerillon à pêche pour qu’il soit fixé au support à anneau.
  5. Attache la ficelle à une extrémité de l’émerillon et forme une boucle qui pointe vers le bas. Place la boucle autour de la languette de la cannette et fixe-la à l’aide du ruban adhésif.

Essaie

Place le brûleur à gaz ou Bunsen sous la cannette et allume-le. La cannette commencera bientôt à tourner!

AVERTISSEMENT : Seulement un adulte doit réaliser cette étape. Assure-toi d’avoir un extincteur d’incendie tout près et veille à ce que personne ne touche au brûleur lorsqu’il est allumé.

Explique

Lorsque tu chauffes l’eau dans la cannette, elle commence à s’évaporer. La vapeur d’eau formée, comme n’importe quel gaz, essaie de prendre le plus d’espace possible. Ainsi, une partie de cette vapeur commencera à s’échapper par les trous. La force de l’air qui s’échappe propulse la cannette comme un avion à réaction et, puisque tu as des trous de chaque côté, elle est propulsée en cercle!

Observe

Les moteurs à vapeur utilisent également la force de la vapeur pour se déplacer. Cette force que tu vois s’échapper de la cannette est exploitée dans les locomotives à vapeur pour faire bouger un piston. Le mouvement du piston, son va-et-vient, fait bouger les roues le long de la voie ferrée. Lorsque la vapeur d’échappement sort, elle passe d’une pression élevée à une pression normale, d’où le son caractéristique « choo ».

Va plus loin

À l’aide du même matériel utilisé pour cette expérience, essaie celle de l’Implosion d’une cannette pour en apprendre davantage sur la pression!

Program Details

SCITECH
Musée des sciences et de la technologie du Canada
Temps requis
30 minutes
Difficulté :
Difficile
Emplacement du programme
En ligne