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Activité no 8 - Fabriquer un instrument météorologique
En suivant les instructions ci-dessous, vos élèves peuvent fabriquer leur propre thermomètre. Ils peuvent ensuite comparer son rendement à celui du thermomètre des météophiles.
Matériaux
- Bocal de vitre (le plus petit et le plus étroit possible)
- Petite quantité d'huile végétale
- Bouchon ou liège pour le bocal
- Scellant, tel que de la vaseline, de la cire de chandelle ou de la pâte à modeler
- Quelques gouttes de colorant alimentaire
- Paille étroite et transparente d'au moins 15 cm de long
- Compte-gouttes
- Eau
- Fiche d'environ 8 cm x 13 cm (3 pouces x 5 pouces)
- Thermomètre de référence - vous pouvez utiliser
Votre thermomètre des météophiles à cette fin.
Méthode
- Remplissez le bocal d'eau et ajoutez quelques gouttes de colorant alimentaire pour que l'eau soit visible.
- Percez un trou dans le bouchon ou le liège, juste assez grand pour y glisser la paille.
- Placez le bouchon dans le bocal et insérez la paille dans le trou.
- Ajoutez plus d'eau, mais cette fois-ci par la paille, jusqu'à ce que le niveau atteigne environ le quart de la longueur de la paille.
- Scellez la paille dans le bouchon et le bouchon dans le bocal à l'aide de la vaseline, de la pâte à modeler ou de la cire de chandelle.
- Enfin, déposez une goutte d'huile végétale dans la paille de sorte qu'elle repose sur l'eau. L'huile empêche l'eau de s'évaporer.
- Fixez la fiche à la paille. Laissez le thermomètre reposer pendant deux à trois heures.
- Maintenant, utilisez votre thermomètre référence pour calibrer votre thermomètre maison. Pour ce faire, relevez le niveau de l'eau dans la paille et inscrivez une marque sur la carte. À côté de cette marque, inscrivez la température indiquée sur votre thermomètre de référence. Répétez ce processus au cours des quelques jours suivants.
Une dernière remarque
Le diamètre de la paille et la quantité de liquide dans le bocal influeront sur la rapidité et la précision des réactions de votre thermomètre. Lorsque la paille est étroite, un plus petit volume d'eau est nécessaire pour faire augmenter de façon appréciable le niveau dans la paille.
Observations
Ce thermomètre est fondé sur le principe voulant que l'eau, et en fait la plupart des liquides, prenne de l'expansion lorsqu'on la chauffe, et qu'elle se contracte lorsqu'on la refroidit. Demandez à vos élèves de prédire où sont les endroits les plus froids et les plus chauds de la pièce - laissez-les vérifier leurs prédictions au cours des deux journées suivantes à l'aide de leur thermomètre. Rappelez-leur que ce thermomètre prend beaucoup de temps à réagir parce que toute l'eau dans le bocal doit se réchauffer ou se refroidir avant qu'on puisse relever la nouvelle température.
Demandez à vos élèves s'il y a des désavantages à utiliser ce thermomètre maison, et voyez s'ils peuvent en trouver au moins 3 :
- il est encombrant;
- il est délicat, parce qu'il est fabriqué de verre;
- l'eau gèlerait en hiver ou à des températures inférieures à 0 °C;
- il réagit lentement aux changements de température.
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