Bouillant de Franklin et mise en évidence de la pression atmosphérique


Résumé :


On remplit un ballon en verre avec de la vapeur d'eau, gaz de molécules d'eau. Ensuite, ce ballon est muni d'un bouchon et d'un tube plongeant à son autre extrémité dans un cristallisoire rempli d'eau froide.
La condensation de la vapeur d'eau va provoquer une dépression de presque un bar, ce qui aspirera l'eau froide dans le ballon, et accélèrera le phénomène de condensation.
Cette technique fut utilisée sur certaines machines à vapeur pour récupérer encore un peu de puissance motrice dans la vapeur d'eau ,  on injectait de l'eau froide dans un cylindre condenseur, et on utilisait la pression atmopshérique pour pousser le piston.

Matériel :


• ballon de 500 mL
• potence de mécanique (assez lourde)
• pince, noix
• bouchon à un trou
• tube de verre
• tube souple
• cristallisoir
• chauffe ballon.

Description du montage:


On chauffe un peu d'eau au fond d'un ballon de 500 mL, pour saturer l'enceinte du ballon en vapeur d'eau, et chasser les autres gaz atmosphérique.
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Ensuite, on place rapidement un bouchon percé, muni d'un tube (rigide ou souple) sur le ballon. Le bas de ce tube trempe dans un cristallisoir rempli d'eau froide. On retourne enfin le ballon, qui doit être solidement fixé à la potence, elle-même suffisamment stable pour encaisser le choc du aux 500g d'eau remplissant le ballon en quelques secondes.

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Exemple de mesure:


La vidéo à télécharger ci dessous présente la réalisation de l'expérience. Il faut particulièrement faire attention à la stabilité du montage, surtout si le tube est de grosse section : l'eau arrive très rapidement dans le ballon, le "coup de bélier" peut être fort vigoureux.
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