La bougie dans le bocal

Matériel	Une assiette Une bougie, un briquet Un bocal en verre asses grand pour contenir la bougie De l’eau (colorée si possible)
Préparation	Faire couler un peu de cire au  milieu de l’assiette pour faire tenir la bougie bien droite. Verser un peu d’eau dans l’assiette. Ajouter de l’encre (ou colorant alimentaire) pour colorer l’eau. Allumer la bougie. Retourner un bocal vide par dessus la bougie, le poser dans l’assiette. Observer.
Question (problématique : comment ?)	Comment l’eau monte t-elle dans le bocal ?
Observation	L’eau monte dans le bocal et s’arrête à une certaine hauteur. Dans le même temps, la bougie s’éteint. Clic gauche sur l’image pour l’extrait vidéo
Question	L’eau a-t-elle pris la place de l’oxygène consommé par la combustion ? Si c’était l’unique réponse, l’eau ne devrait monter dans la bouteille que de 1/5 environ. Refaites l’expérience avec 5 ou 6 bougies en même temps et observez … L’eau occupe alors un volume beaucoup plus important (or la quantité d’O2 est la même dans le bocal au départ) Il y a bien eu consommation d’O2 mais en échange production de CO2 et de vapeur d’eau.

Observation détaillée	L’eau commence à monter alors que la bougie n’est pas complètement éteinte. Si on pose la bouteille rapidement, on observe la formation de bulles (visualisation de la sortie de l’air) Essayer l’expérience avec une bouteille chaude et une bouteille bien froide. On note la présence de vapeur d’eau sur les parois du bocal.
Comment ça marche ?	L’air présent à l’intérieur du bocal chauffe. Il prend plus de place (les bulles montrent l’air qui s’échappe). Puis l’air se refroidit quand la bougie s’éteint après avoir consommé l’oxygène présent dans le bocal. La pression à l’intérieur du bocal baisse. La pression atmosphérique (à l’extérieur du bocal) exerce une force sur l’eau qui la fait pénétrer à l’intérieur du bocal.
Variations	● On peut refaire l’expérience en chauffant d’abord la bouteille avec une bougie hors de l’assiette et en la posant ensuite sur l’eau colorée. ● Poser une pièce de monnaie sur le goulot d’une bouteille légèrement humide et chauffer la bouteille avec les mains. La pièce se soulève. ● Tremper le goulot d’une bouteille dans du liquide vaisselle. Quand on chauffe avec les mains, une bulle se forme.
Expérimentation plus spectaculaire	Un œuf dur épluché (ou un ballon de baudruche légèrement gonflé) Un bocal Du coton éparpillé en petit morceaux dans le fond du bocal Une allumette On allume rapidement le coton en jetant une allumette dans le fond du bocal et on pose immédiatement l’œuf sur le goulot légèrement humidifié. L’œuf est presque aussitôt « aspiré » dans le bocal. Et comment le faire ressortir en utilisant le même principe ?