Bulles de convection dans un liquide
Résumé :
Un montage simple permet d'injecter de l'eau tiède colorée, à la base d'une colonne d'eau froide. On observe alors le développement d'une bulle de convection, qui entre en collision avec l'eau froide, sans se mélanger. De belles structures spiralées se développent au niveau de la zone de choc. On retrouve aussi les formes typiques des nuages d'explosions de bombes nucléaires ou conventionnelles.
Matériel:
• une bouteille en plastique (bouteille de soda) dont le fond a été découpé.
• une burette graduée.
• un bout de durite ou de perfusion.
• un bouchon perforé.
• un colorant (fluorescéine)
• une potence de chimie pour fixer ces éléments.
Description du montage:
On réalise le montage selon le schéma suivant:
On veillera à bien laisser reposer l'eau froide dans la bouteille de soda, il ne doit plus y avoir de mouvements des masses d'eau.
On fera attention à bien purger l'air dans le tube souple (en rouge sur le schéma). Il suffira d'ouvrir le robinet pour laisser entrer un peu d'eau jusqu'au dessus du robinet, dans la burette.
La burette sera remplie d'eau tiède (robinet) colorée en jaune. Le niveau dans la burette doit dépasser d'environ 5 cm à 10 cm le niveau d'eau dans la bouteille.
Le montage prêt à l'usage ressemble à ceci:
Exemple de mesures:
On laisse entrer l'eau chaude colorée par salves , à la base de la bouteille, et on observe des structures convectives.
La vidéo à télécharger ci dessous présente plusieurs structures convectives.
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