Sommaire

« U N E J O U R N É E I D É A L E D E V A C A N C E S »

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V E N D R E D I 4 M A I 2 0 1 2

N ° 1 4

Les cocktails

Recette du Cocktail : « Une journée idéale de vacances »

Première couche : le soleil levant : limonade et jus de citron frais filtré colorée en jaune

Deuxième couche : les sucreries : sirop de fraise

Troisième couche : les pique-niques dans l’herbe :sirop de citron coloré en vert

Quatrième couche : les boissons sucrés : Sirop de fraise coloré marron-noir

Cinquième couche : le sable, la plage : sirop de citron

Sixième couche : le soleil couchant : sirop de fraise coloré en rouge

I. Les essais libres P 2

II. La densité P 3 et 4

III. La petite histoire

des sciences

P 5

IV. Allons-y pour un

cocktail détonant !

P 6

Les ingrédients :

Limonade, jus de citron sirop de citron

sirop de fraise colorants alimentaires

Ingrédients : sirop de fraise, sirop de menthe, limonade, une pipette, un verre

Page 2 Les cocktails

Que devons nous réaliser ?

Un cocktail sans alcool dont le nombre de couches soit le plus grand

possible et dont les couleurs soient les plus différentes possibles !

Protocole et schéma du cocktail obtenu

Conclusion : Les difficultés rencontrées

I. Les essais libres

Page 3 N ° 1 4

II. La notion de densité

1. Qu’est-ce qui commande d’après vous l’ordre des couches ?

…………………………………………………………………………………………………………………………………….

2. Mesure des densités ou des masses volumiques:

2.a. Définition de la masse volumique : il s’agit de la masse en kg d’un liquide pour un

volume donné par exemple 1m3 ou bien la masse en g d’un litre de ce liquide.

2.b. Définition de la densité :

3. Mesures de la masse volumique :

3.a. Expérimentalement :

Prélever 100 mL de sirop de fraise et les peser.

En déduire la masse volumique et la densité du sirop de fraise

1. le densimètre

Principe :

Un densimètre est un flotteur dont le volume immergé dépend de la masse volumique (ou de la densité par rapport à

l'eau) du liquide dans lequel il et plongé.

Son principe de fonctionnement est donc lié à la poussée d'Archimède. Il est composé d'une partie renflée et lestée

pour flotter verticalement, surmontée d'une tige cylindrique graduée et qui émerge toujours partiellement du liquide.

Plus le liquide est dense, moins le densimètre s'enfonce.

Page 4 3.b. Avec un densimètre

La poussée d’Archimède !!!!

Théorème : Tout corps plongé dans un fluide reçoit de la part de ce fluide une poussée verticale dirigée du bas vers le haut, égale au poids du volume de fluide déplacé.

Exemple de calcul de la poussée d’Archimède sur une goutte d’huile de rayon 0.5 cm,

plongée dans de l’eau :

Calcul du poids de l’huile :

Calcul de la poussée de l’eau sur l’huile = poussée d'Archimède :

Principe d’un densimètre :

Un densimètre est un flotteur dont le volume immergé dépend de la masse volumique (ou de la densité par rapport à l'eau) du liquide dans lequel il et plongé. Son principe de fonctionnement est donc lié à la poussée d'Archimède. Il est composé d'une partie renflée et lestée pour flotter verticalement, surmontée d'une tige cylin-drique graduée et qui émerge toujours partiellement du liquide. Plus le liquide est dense, moins le densimètre s'enfonce. Dans l'eau pure l'indication du densimètre sera 1 (la densité est un rapport) ou 1000kg/m3.

Mesure de la densité du sirop de fraise :

Goutte d’huile

eau

Pa =ρfluide x V corps x g

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Les cocktails

III. La petite histoire des sciences

Les cahiers de Marie Curie

Cette activité s'inspire d'une leçon de physique donnée à des enfants par Marie Curie

en 1907. « Aujourd’hui on verra quels sont les enfants adroits….. ….Nous allons faire

maintenant une très jolie expérience. Voici deux verres : dans l’un, il y a de l’eau et de

l’huile : l’huile flotte parce qu’elle est moins dense que l’eau ; dans l’autre il y a de

l’huile et de l’alcool : l’huile est au fond parce qu’elle est plus dense que l’alcool.

Puisque l’huile nage sur l’eau et qu’elle se noie dans l’alcool, on peut faire un mélange

d’eau et d’alcool, tel que l’huile ne se noie ni ne flotte. Vous verrez que l’huile prendra

alors la forme d’une boule et que ce sera très joli ; il faut tâtonner. Si l’huile monte,

c’est que nous avons mis trop d’eau dans notre mélange ; si elle se noie et va vers le

fond du vase, c’est que nous avons mis trop d’alcool. Chaque enfant arrive à former

une belle boule jaune or qui se tient suspendue au milieu du liquide. »

(extrait du livre Leçons de Marie Curie, I. Chavannes et M. Curie, editions EDP

A vous de jouer !

o Réaliser un mélange d'approximativement 35 mL

d'eau et 40 mL d'alcool (un tout petit peu plus d'al-

cool que d'eau).

o Introduire de l'huile avec une petite cuillère.

o Observer.

Suivant la position de la bulle d'huile un léger ajout d'alcool ou d'eau pourra res-

pectivement la faire monter ou descendre.

Les cocktails

IV. Allons-y pour un cocktail détonant !

Cocktail : « Une journée idéale de vacances »

Première couche : le soleil levant

(S1 =limonade et jus de citron frais filtré colorée n jaune , d= 1,0 )

deuxième couche : les sucreries

( S2 =sirop de fraise dilué, d= 1,05 )

Troisième couche : les pique-niques dans l’herbe ( S3 =sirop de citron dilué coloré

en vert , d= 1,10)

quatrième couche : les boissons sucrés

(S4 =Sirop de fraise coloré marron-noir, d= 1,15)

Cinquième couche : le sable, la plage

( S5 =sirop de citron ,d= 1,20)

Sixième couche : le soleil couchant

(S6 = sirop de fraise dilué coloré en rouge, d=1,29)

1. Préparer les différentes solutions et les classer par densité croissante S1,S2, S3 ……

2. Prendre, à l ’aide d’une pipette, la solution la moins dense S1et la déposer dans le verre.

3. Rincer la pipette, la remplir avec la solution S2

4. A l’aide de la pipette, traverser la couche S1 qui est déjà dans le verre pour insérer la solu-

tion S2 en dessous de S1

5. Continuer ainsi de suite jusqu’à la plus dense

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