Voici une expérience scientifique amusante que les enfants peuvent réaliser seuls. La température d’une balle gonflable affecte-t-elle son rebond? Une balle froide rebondira-t-elle plus ou moins qu’une à température ambiante? Et une balle gonflable chaude? C’était tellement amusant à explorer! Nous avions une bonne idée de ce qui pourrait arriver, mais nous pensions aussi qu’il était possible qu’il n’y ait aucune différence du tout. Eh bien, nous avons obtenu des résultats clairs!
Voici ce que vous devez faire cette expérience:
- Boules gonflables – au moins 6 boules identiques
- Une tasse à mesurer ou une tasse pour chauffer l’eau au micro-ondes
- Accès à un congélateur
- Tableau d’affichage
- Marqueurs
- Un ruban à mesurer ou une règle
- Papier pour enregistrer les résultats
Nous avons trouvé ce sac de 12 balles gonflables dans l’allée de la fête cible. Excellent moyen d’en obtenir plusieurs qui sont exactement les mêmes! Vous voudrez qu’ils aient la même taille et le même poids les uns que les autres pour cette expérience.
Procédure
Pour chaque température (chaud, froid et température ambiante), nous avons testé deux balles. De cette façon, nous pouvions être sûrs que les différences étaient dues à la température et non à cette balle en particulier.
Étape 1: Mettez deux boules au congélateur. Nous avons obtenu les meilleurs résultats après qu’ils aient été au congélateur environ une heure. Les laisser en plus d’une heure ne semblait pas changer les résultats.
Étape 2: Tracez une ligne de dépôt sur le panneau d’affichage. Peu importe la hauteur à laquelle vous laissez tomber la balle, tant que c’est la même chose à chaque fois. Assurez-vous de simplement le laisser tomber – ne le faites pas rebondir ou ne le jetez pas.
Étape 3: Déposez deux balles (une à la fois) et enregistrez la hauteur à laquelle elles ont rebondi après avoir heurté le sol. Il est préférable que la personne enregistrant la hauteur soit assise sur le sol pour obtenir la perspective la plus précise possible. Bien sûr, il est impossible de l’obtenir à 100%, mais vous pourrez obtenir une bonne estimation de la hauteur du rebond de la balle.
Étape 4 : Besoin d’aide pour les adultes! Micro-ondes un peu d’eau jusqu’à ce qu’elle soit très chaude (nous avons chauffé la nôtre presque à ébullition), puis déposez deux boules. Laissez les boules reposer dans l’eau chaude pendant environ 10 minutes. Retirez-les ensuite avec une cuillère (pour ne pas avoir à mettre la main dans l’eau chaude!) et essayez de les laisser tomber.
Étape 5: Retirez les balles du congélateur et effectuez le test de rebond sur celles-ci.
Puis mesurez et enregistrez vos résultats !
Nous avons observé une nette différence dans la hauteur de rebond des balles en fonction de leur température! Comme nous l’avions prédit, les balles gonflables froides ne rebondissaient pas aussi haut que celles à température ambiante, et les balles gonflables que nous avions chauffées rebondissaient le plus haut.
Les lignes rouges sont chaudes, les lignes violettes sont à température ambiante et les lignes bleues sont froides. Comme vous pouvez le voir dans nos résultats, nous avons constaté une plus grande différence de rebond après avoir chauffé (ou refroidi) la balle une quantité supplémentaire. Les tests à froid #1 et #2 étaient avec des balles gonflables qui étaient au congélateur depuis 25 minutes. Le test #3 était une balle gonflable qui était dans le congélateur depuis 50 min. Nous avons vérifié à nouveau après deux heures au congélateur, mais il n’y avait aucune différence avec la balle qui était dans le congélateur 50 min.
Je ne me souviens pas exactement combien de temps nous avons laissé les balles dans l’eau chaude, mais je ne pense pas que cela compte beaucoup. 10-15 minutes devraient être bonnes.
Voici le graphique que nous avons réalisé pour enregistrer nos résultats:
Que se passe-t-il ?
La température de la balle affecte l’élasticité du matériau de la balle. On devine que la chaleur fait bouger les molécules plus rapidement dans la balle gonflable, ce qui lui donne plus d’élasticité, mais je n’ai rien trouvé dans mes recherches sur ce projet qui confirme ce fait. La balle froide n’a pas beaucoup d’élasticité et plus d’énergie est perdue lorsqu’elle entre en collision avec le sol, ce qui fait qu’elle ne rebondit pas aussi haut.
Il serait également amusant d’explorer l’effet de différentes surfaces sur le rebond de la balle gonflable. De toute évidence, une balle ne rebondira pas aussi haut sur le tapis. Mais comment le béton se compare-t-il au carrelage ou au bois?
Amusez-vous à expérimenter!
