Comment démontrer la dilatation sans perdre la boule ?

Posté par nicolas polito le 6th février 2011 dans Leçons

anneau de S’Gravesande

Willem’s Gravesande avait imaginé cette expérience dans un but pédagogique au XVIII siècle. Une boule est suspendue par une chaîne et passe dans un anneau tous les deux fixés à un socle.

Cette expérience de démonstration sert à illustrer la dilatation thermique d’un volume de métal.

La démonstration se déroule en quatre étapes :

première étape, à froid la boule passe dans l’anneau.

deuxième étape, on chauffe uniquement la boule à l’aide d’une flamme, bougie, allumette.

troisième étape, on arrête de chauffer la boule de laiton. On constate que la boule ne passe plus dans l’anneau où elle passait au début. Sous l’effet de la chaleur la boule s’est dilatée, son volume a augmenté.

Dernière étape, en refroidissant la boule retrouve son diamètre initial et passe à nouveau au travers de l’anneau.

On peut constater aussi que si on chauffe la boule et l’anneau en même temps, la sphère passe dans l’anneau à chaud comme à froid, ce qui signifie qu’un corps creux se dilate autant qu’un corps plein.

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