Le domaine des sciences physiques comprend l'astronomie, la chimie, la géologie, la météorologie et la physique. Les élèves adorent les expériences en sciences physiques, car elles peuvent être assez voyantes pour impressionner même le camarade de classe ou l'adulte le plus blasé. Certaines des expériences les plus visuellement intéressantes sont simples à réaliser et ne nécessitent que les matériaux les plus élémentaires.
La chute d'oeufs magnifique
Faire tomber un œuf dur dans le goulot d'une bouteille est une expérience classique. Tout le monde veut dupliquer le tour et savoir comment il a été fait. Cette expérience enseigne aux élèves comment fonctionnent les différentes pressions d'air.
Le matériel comprend: un œuf dur, une bouteille avec un goulot légèrement plus petit que l'œuf, un morceau de journal carré de 3 pouces et une allumette. L'œuf doit être épluché.
Montrez aux élèves que l'œuf ne rentre pas dans la bouteille. Pliez le journal en une bande, allumez-le et déposez-le dans la bouteille. Lorsque l'œuf est remis sur le dessus de la bouteille, il tombe dans la bouteille. Parfois, l'œuf se brise en morceaux parce qu'il est trop gros. Cela peut être corrigé en utilisant un œuf plus petit ou en mettant de l'huile sur le goulot de la bouteille. L'œuf glisse dans la bouteille en raison d'une différence de pression d'air à l'intérieur et à l'extérieur de la bouteille. Au début de l'expérience, la pression de l'air à l'intérieur et à l'extérieur de la bouteille était la même. Lorsque le papier brûlant a été mis dans la bouteille, l'air s'est réchauffé et s'est dilaté. Lorsque l'œuf a été remis sur la bouteille, il a éteint le feu et l'air s'est refroidi. L'air de refroidissement s'est contracté rendant la pression à l'intérieur inférieure à la pression à l'extérieur. La pression plus élevée à l'extérieur a poussé l'œuf dans la bouteille.
Créer une tornade
Les tornades sont des tempêtes de vent qui tourbillonnent autour du centre à plus de 200 miles par heure. Une tornade a un nuage en entonnoir rotatif sortant de nuages sombres. Certains entonnoirs atteignent la terre et d'autres non. Ceux qui atteignent la terre créent des quantités massives de dégâts. Une tornade qui se pose peut se retirer vers le haut dans les nuages noirs, puis redescendre.
Les enfants peuvent créer leurs propres tornades à la maison avec quelques matériaux simples, notamment: un bocal en verre rempli aux 3/4 environ d'eau, du colorant alimentaire et une cuillère à café de détergent à vaisselle.
Mettez le couvercle sur le pot et secouez pendant environ 20 secondes. Le liquide forme un entonnoir qui ressemble à une véritable tornade et se comporte de la même manière.
Coule ou nage
Les expériences scientifiques sont un excellent moyen pour les enfants d'impressionner leurs amis et leurs parents en expliquant un événement quotidien en termes scientifiques. Tout le monde sait ouvrir une glacière lors d'un pique-nique et trouver des canettes au fond et d'autres qui flottent sur le dessus. Qui sait pourquoi ?
Le matériel pour cette expérience comprend: trois canettes non ouvertes de soda ordinaire (de n'importe quelle marque), trois canettes non ouvertes de soda light et un aquarium ou une grande glacière remplie d'eau.
Les élèves essaieront de voir quelles boîtes flottent et lesquelles coulent. Ils devraient d'abord placer une canette de soda ordinaire dans l'eau pour voir si elle coule ou flotter, puis essayer une canette de soda light. Ils devraient répéter cela jusqu'à ce qu'ils utilisent toutes les boîtes. Lesquelles coulent et lesquelles flottent? Ils doivent expliquer pourquoi car c'est là qu'ils peuvent montrer leurs connaissances scientifiques.
Premièrement, les boîtes ont la même taille et le même volume. La densité des canettes est différente à cause de la substance dissoute dans la soude: le sucre. Le soda ordinaire contient du sucre dissous pour l'adoucir. Le soda light utilise des édulcorants artificiels qui sont beaucoup plus sucrés que le sucre, il y en a donc moins dans le soda. Cette différence explique la différence de densité. Le soda ordinaire le plus dense coule et le soda light moins dense flotte.