L'animateur de talk-show de fin de soirée, David Letterman, a un long segment intitulé "Will it Float?" où un objet présenté et Letterman et son équipe à l'antenne débattent et devinent ensuite s'il flottera dans un réservoir de l'eau. Si le réservoir était rempli d'eau salée, une plus grande partie des objets utilisés par Letterman auraient en fait flotté. L'ajout de sel à l'eau modifie les forces physiques que l'eau exerce sur les objets, les faisant flotter, un concept que vous pouvez démontrer dans votre propre maison.
Le principe de flottabilité
La flottabilité est la force ascendante qu'un fluide exerce sur un objet. Lorsqu'un objet tombe dans un fluide, la force de gravité tire l'objet vers la Terre. L'amplitude de cette force dépend de la masse de l'objet. Le fluide repousse l'objet et l'amplitude de la force dépend de la masse du fluide déplacé. Si la masse de l'objet est inférieure à la masse du fluide déplacé, l'objet flottera. La flottabilité est influencée par la densité de l'objet et la densité du fluide, c'est-à-dire la masse et le volume de l'objet et du fluide qu'il déplace.
Comment l'eau salée influence la flottabilité
L'ajout de sel augmente la densité de l'eau. Au fur et à mesure que le sel se dissout dans l'eau, les ions s'insèrent dans les espaces entre les molécules d'eau, comme des billes remplissant les espaces si vous les versez dans un seau rempli de balles de tennis. La masse de l'eau salée est beaucoup plus élevée et le volume à peine plus grand, de sorte que l'eau salée est plus dense que l'eau douce. Si le même volume d'eau est déplacé par un objet, le poids de l'eau salée déplacé est plus grand et donc la force de flottabilité est proportionnellement plus grande.
Baignade dans la mer Morte
La mer Morte, en Israël, est un endroit amusant pour découvrir les effets de flottabilité de l'eau salée de première main. La mer Morte est une impasse; c'est le point le plus bas de la Terre et la fin du Jourdain. La rivière transporte le sel dans la mer et l'eau qui s'évapore le concentre. La concentration de sel dans la mer Morte est de 300 parties pour mille, en revanche, l'eau de mer est de 35 parties pour mille. La salinité élevée signifie que les nageurs flottent facilement et une activité touristique populaire consiste à s'allonger sans effort au-dessus de l'eau tout en lisant un journal ou un magazine.
Projet scientifique: faire flotter un œuf
Vous n'avez pas besoin de vous rendre en Israël pour découvrir pourquoi le sel fait flotter les choses, vous pouvez réaliser un projet scientifique. Tout ce dont vous avez besoin est un œuf dur écalé, un pot d'eau tiède et du sel. Placez l'œuf dans le pot d'eau. Il va couler au fond. Retirez l'œuf et ajoutez autant de sel qu'il se dissout dans l'eau. Essayez de remettre l'œuf dans le bocal et cette fois, le sel a suffisamment augmenté la densité de l'eau pour faire flotter l'œuf.