Peser l’air

On a parfois du mal à imaginer que l’air qui nous entoure a une masse, en tout cas c’est le cas pour les élèves qui ne font pas la différence avec le vide. Peser l’air peut être réalisé de façon assez simple avec du matériel ordinaire :

  • un ballon
  • une bassine
  • une bouteille d’eau
  • une balance
  • un tuyau

Au départ on prend un ballon plein d’air, on pèse le ballon ce qui nous permet d’avoir sa masse avec l’air.  On prend une bouteille d’eau pleine, qu’on met à la verticale dans une bassine plein d’eau, ce qui surprend les enfants c’est qu’elle ne se vide pas mais comme il s’agit de l’eau dans l’eau, l’eau ne prend pas la place de l’eau si l’on peut dire, cela fait beaucoup d’eau tout de même. On relie à l’aide d’un tuyau le ballon et on le vide dans la bouteille d’eau.

Magique, la bouteille se vide, en fait, c’est l’air qui prend sa place. Lorsque la bouteille est vide en apparence, ou plutôt remplie d’air, on sait que la bouteille contient 1.5 L d’air. Il suffit alors de peser à nouveau le ballon pour obtenir sa masse avec 1.5 L d’air de moins. La différence entre la masse du début et la masse de fin nous donne la masse des 1.5 L d’air, on peut alors par proportionnalité trouver la masse d’un litre d’air soit 1.2 grammes.