LA MÉDIATHÈQUE ÉDUC’ACTIVE DES CEMÉA

Fusée chimique

CEMÉA Picardie
Qui va construire la fusée qui va voler le plus longtemps possible ?
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Média secondaire

Dans le cadre du programme Picardie-Sciences, les CEMEA et les Francas proposent différentes formations aux Activités de Découverte Techniques et Scientifiques en direction des professionnels de l’éducation.

Thématiques abordables
  • Chimie
  • Astronomie
  • Environnement
  • Mécanique
  • Air
Consignes, ce qui est proposé

► Faire voler une bouteille avec la réaction chimique suivante :

  1. Verser du vinaigre dans la bouteille. Prendre une, voire deux feuilles de papier WC, disposer du bicarbonate de soude, Puis faire un boudin avec le tout.
  2. Mettre le boudin dans la bouteille, sans qu'il soit en contact avec le vinaigre. Coincer la ficelle à l'aide du bouchon de liège, tout en la laissant dépasser hors de la bouteille. Prendre bien soin que le bouchon soit adapté à la bouteille afin d'assurer l'étanchéité.

► Faire attention que la fusée soit droite pour le lancement

Des propositions de démarches
  • Défi : qui va construire la fusée qui va voler le plus longtemps possible
  • Artistique : dessiner des fusées sur papier et essayer de les mettre en forme
 
Pour aller plus loin
  • Faire une fusée qui plane
  • Mettre une tuyère pour rétrécir le débit de sortie
  • Incorporer un parachute sur la fusée
Notions
  • Réaction chimique : acido-basique
  • Pression
  • Propulsion
  • Aérodynamisme
Constante(s)
  • Taille des bouteilles (0,5L ou 0,7L)
  • Angle de lancement
Variables

Choisir une variable à la fois

  • Quantité de bicarbonate
  • Quantité de vinaigre
Des pistes pour comprendre
  • Le bicarbonate de soude réagit avec le vinaigre (réaction acide-basique) ceci entraîne un dégagement de gaz (CO2). Ce gaz va exercer une pression sur le bouchon de liège. Lorsque la pression sera trop forte, le bouchon de liège sera propulsé laissant s'échapper le vinaigre de la bouteille à grande vitesse ce qui va faire décoller la fusée.
Matériaux :
  • 2 grandes bouteilles en plastique (0,5L ou 0,7L)
  • Du vinaigre blanc (le blanc est plus acide que le rouge)
  • Du bicarbonate de sodium
  • Du papier WC ou mouchoir en papier
  • Un bouchon en liège
  • De la ficelle
Outils
  • Cutter
  • Ruban adhésif
  • Cône de chantier (ou n'importe quel objet qui sera assez stable pour faire notre base de lancement)
Lieu(x) et/ou consignes de sécurité
  • Lancement à l’extérieur
Sécurité
  • Reculer de 2 mètres pendant la réaction afin de ne pas recevoir de produit sur les vêtements
  • Éloigner les participants au moment de la propulsion

Vu sur la toile

Certain·e·s se lanceront dans des expérimentations techniques, choisir et tailler un bouchon qui résiste suffisamment à la pression sans bloquer complètement le départ de la fusée, concevoir une ogive aérodynamique, fabriquer et placer des ailettes pour stabiliser le vol. D'autres iront du côté de l'expérimentation scientifique en notant le temps de réaction chimique ou la distance parcourue en fonction de la modification de paramètres comme le dosage des ingrédients, le volume du réservoir, l'angle de la rampe de lancement. D'autres encore développeront le côté artistique en modifiant le design ou la déco de leur engin.