Quel est cet appareil étrange ?

Pyromètre de labo

Les enfants constatent qu'il fonctionne à l'électricité et qu'il ressemble à un appareil de chauffage.

Il comporte un cadran gradué, une aiguille indicatrice, un système de levier relié à une longue tige de métal.

Quand on touche la tige horizontale, l'aiguille bouge un peu.

Lorsqu'on branche la prise, la résistance chauffe et rougit. La tige de métal doit réagir car elle pousse l'aiguille qui monte peu à peu. Elle atteint bientôt la graduation 4. 
 chauffage 1  chauffage 2

 

 Lorsqu'on débranche l'appareil, la résistance refroidit et on voit l'aiguille redescendre peu à peu.

 refroidissemnt

 

Pour mieux comprendre ce qui s'est passé, on réalise une nouvelle manip avec un pied à coulisse numérique:

On mesure la longueur d'une pièce en aluminium: longueur mesurée à froid: 64,73 mm

 Pied à coulisse digital

 Dès qu'on chauffe la pièce avec une lampe à souder, on constate que la longueur de la pièce augmente:
 dilatation 1  dilatation 2

 longueur mesurée à chaud : 64,97 mm

 longueur mesurée: 65.02 mm

 allongement

65,11 - 64,73 = 0,38 mm

la pièce s'est allongée de 0,38 mm
 chute

 

On a cessé de chauffer: la pièce a continué de s'allonger jusqu'à 65,14 mm (allongement total: 0,41 mm). Ensuite elle est soudain tombée des becs du pied à coulisse.

Que se passe-t-il lorsqu'on chauffe une pièce de métal ? Que se passe-t-il lorsqu'elle refroidit ?

Cela se passe-t-il aussi avec des matériaux liquides ou gazeux ?

Comment s'appelle ce phénomène ? Donnez-en d'autres exemples.

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