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Est-ce un liquide ou un solide?

Classe
Maternelle 1 2 3 4
Format
Sujets

Faites de la glu qui a les propriétés d’un liquide et d’un solide.

Est-ce un liquide ou un solide?

Vous Avez Besoin

  • Bol peu profond (p. ex. un bol de céréales)
  • Bâtonnet
  • Fécule de maïs
  • Cuillère à mesurer (cuillère à thé)
  • Colorant alimentaire (facultatif)
  • Eau

 

Est-ce un liquide ou un solide?

Mesures à prendre

  1. Versez 5 cuillerées à thé de fécule de maïs dans le bol.
  2. Ajoutez quelques gouttes de colorant alimentaire dans la fécule de maïs (facultatif).
  3. Ajoutez 2 cuillerées à thé d’eau dans le mélange et mélangez bien. Si le mélange est trop ferme, ajoutez de l’eau à raison de quelques gouttes à la fois. Vous ne devriez pas avoir besoin de plus de 3 cuillerées à thé d’eau. Vous devriez être en mesure de brasser le produit final, mais celui-ci ne doit pas être trop liquide.
  4. Prenez une poignée de la substance dans votre main. Observez ce qui se produit lorsque vous la serrez.

Découverte

Qu’est-ce qui se passe?

La substance de fécule de maïs est très étrange, car elle possède les propriétés d’un solide et d’un liquide. Il s’agit d’une suspension, ce qui signifie que les particules solides de la fécule de maïs sont en suspension dans l’eau. Lorsque le mélange est pressé ou comprimé, les molécules s’alignent selon un motif régulier, comme ils le font dans un solide normal. La substance agit alors comme un solide. Lorsque la pression est relâchée, les molécules reprennent la disposition aléatoire d’un liquide, et la substance se déverse.

Qu’est-ce qui se passe?

La substance de fécule de maïs est très étrange, car elle possède les propriétés d’un solide et d’un liquide. Il s’agit d’une suspension, ce qui signifie que les particules solides de la fécule de maïs sont en suspension dans l’eau. Lorsque le mélange est pressé ou comprimé, les molécules s’alignent selon un motif régulier, comme ils le font dans un solide normal. La substance agit alors comme un solide. Lorsque la pression est relâchée, les molécules reprennent la disposition aléatoire d’un liquide, et la substance se déverse.

Pourquoi est-ce important?

Source: liquide seul (gauche), avec une suspension solide (centre), avec un précipité (droite) - ZooFari, Wikimedia Commons
Source: liquide seul (gauche), avec une suspension solide (centre), avec un précipité (droite) - <a href="http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chemical_precipitation_diagram.svg">ZooFari, Wikimedia Commons</a>

Tous les fluides ont une viscosité mesurable. La viscosité correspond à la résistance d’un liquide à l’écoulement. L’eau, par exemple, a une faible viscosité, car elle se déverse facilement. En comparaison, le miel est un liquide très épais et il faut beaucoup de temps avant qu’il ne s’écoule; il possède donc une viscosité élevée. La viscosité des fluides normaux appelés fluides newtoniens change seulement si la température varie. Ainsi, lorsque le miel est chauffé, il est plus facile de le verser que lorsqu’il est froid.

La substance de fécule de maïs est un exemple de fluide non newtonien. La viscosité de la substance peut changer en fonction de la température, mais aussi de la pression. Le sable mouvant est un autre exemple de fluide non newtonien. Ainsi, la meilleure façon de se sortir de sables mouvants est de bouger lentement; si vous bougez trop rapidement, le sable mouvant durcira, comme la substance de fécule de maïs

Pourquoi est-ce important?

Source: liquide seul (gauche), avec une suspension solide (centre), avec un précipité (droite) - ZooFari, Wikimedia Commons
Source: liquide seul (gauche), avec une suspension solide (centre), avec un précipité (droite) - <a href="http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chemical_precipitation_diagram.svg">ZooFari, Wikimedia Commons</a>

Tous les fluides ont une viscosité mesurable. La viscosité correspond à la résistance d’un liquide à l’écoulement. L’eau, par exemple, a une faible viscosité, car elle se déverse facilement. En comparaison, le miel est un liquide très épais et il faut beaucoup de temps avant qu’il ne s’écoule; il possède donc une viscosité élevée. La viscosité des fluides normaux appelés fluides newtoniens change seulement si la température varie. Ainsi, lorsque le miel est chauffé, il est plus facile de le verser que lorsqu’il est froid.

La substance de fécule de maïs est un exemple de fluide non newtonien. La viscosité de la substance peut changer en fonction de la température, mais aussi de la pression. Le sable mouvant est un autre exemple de fluide non newtonien. Ainsi, la meilleure façon de se sortir de sables mouvants est de bouger lentement; si vous bougez trop rapidement, le sable mouvant durcira, comme la substance de fécule de maïs

Aller plus loin

  • Tenez le mélange dans vos mains, serrez-le, puis lâchez-le et examinez ce qui arrive avec le mélange dans chaque cas.
  • Mettez la substance dans le réfrigérateur ou le congélateur pendant 30 à 60 minutes. Quel est l’effet du froid sur la substance?

Pour plus d’informations sur ce sujet, consultez ces ressources de Parlons sciences :

  • Que se passe-t-il lorsque nous mélangeons des liquides? (Activités pratiques) - Mélangeons! Que se passe-t-il lorsque vous mélangez différents liquides? Renseignez-vous sur les propriétés des liquides en faisant différents mélanges.
  • Les propriétés des liquides et des solides (Leçons) - Les élèves développent et mettent en pratique les habiletés « observer », « comparer ou différencier » et « prédire » en étudiant les propriétés de liquides et de solides familiers.
  • Les états de la matière (Documents d’information) - Renseignez-vous sur les états de la matière, en particulier sur un état en particulier - le gaz!

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  • Tenez le mélange dans vos mains, serrez-le, puis lâchez-le et examinez ce qui arrive avec le mélange dans chaque cas.
  • Mettez la substance dans le réfrigérateur ou le congélateur pendant 30 à 60 minutes. Quel est l’effet du froid sur la substance?

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  • Les états de la matière (Documents d’information) - Renseignez-vous sur les états de la matière, en particulier sur un état en particulier - le gaz!