Le bathyscaphe: construire un mini sous-marin qui plonge et remonte automatiquement

 Schéma général

Pour construire ce petit appareil de plongée il faut:

- un flacon de médicaments en verre avec son bouchon,
- un morceau de bois tendre ou de polystyrène expansé,
- un tube en plastique fin provenant d'un stylo à bille (tube d'encre)
- un aimant,
- des comprimés effervescents (par exemple des comprimés d'aspirine périmés, mais attention: ne pas manipuler des médicaments sans la surveillance d'un adulte !),
- de la colle et quelques outils pour tailler le bois,
- un récipient assez profond comme un seau ou un aquarium.
 
Bien observer le schéma pour comprendre sa construction. Le tube en plastique doit traverser le bouchon afin de permettre à l'eau de sortir du flacon.
 
Animation gif:

 Gif animé montrant le fonctionnement
 
 
 

 Déroulement:

1/ On remplit le facon avec de l'eau et l'on y place le comprimé effervescent; on rebouche rapidement le flacon: le bathyscaphe descend:

étape 1 

 

2/ Le bathyscaphe est au fond, le gaz carbonique dégagé par le comprimé commence à chasser l'eau du flacon:

étape 2 

 

3/ Le bathyscaphe refait surface dès qu'il est suffisamment léger:

 étape 3

 

Vocabulaire:
 
Le flacon joue le rôle d'un ballast, c'est lui qui modifie la flottabilité du sous-marin.
Quand le bathyscaphe est plus lourd que la masse d'eau qu'il déplace, sa flottabilité est négative: il coule (c'est l'immersion).
Quand le ballast se vide, le bathyscaphe redevient plus léger que la masse d'eau déplacée, sa flottabilité redevient positive, il remonte en surface et émerge.
Les bulles de gaz carbonique chassent l'eau car elles exercent une pression à l'intérieur du flacon.
Le mot bathyscaphe, inventé par le professeur Piccard en 1946, vient du grec bathos :profond, et de skaphê: barque. (Source encyclopédie Wikipedia)
 
Juin 2007: le bathyscaphe de Théo et Raphaël
On a utilisé un flacon en verre, un tube de stylo à bille et un morceau de polystyrène. Le flacon est lesté avec une rondelle de plomb.
 
 
 
C'est un comprimé effervescent de vitamine C qui produit le gaz. On voit déjà le nuage orange de l'eau qui sort du tube:
 
Le bathyscaphe remonte...
 
En surface, l'eau continue de sortir du tube:
 
 
 
FNRS III : l'appareil franco-belge d'exploration sous-marine visible dans la rade de Toulon
Bathyscaphe FNRS 3
 
 

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