Une pierre tombe au fond de l’eau, mais un bouchon reste à la surface. Pourquoi ? Et comment un grand bateau peut-il flotter alors qu’il est parfois fabriqué en métal ? Faisons des expériences pour découvrir la flottaison.
LA LEÇON
1. Deux observations : flotter et couler
Un objet flotte lorsqu’il reste à la surface de l’eau ou partiellement immergé sans descendre au fond. Un objet coule lorsqu’il descend vers le fond du récipient.
Dans une bassine d’eau calme, un bouchon de liège flotte généralement. Une pierre compacte coule généralement. On peut prévoir ce qui va arriver, puis vérifier par une expérience.
2. Je mène une petite expérience
Avec un adulte, prépare une bassine peu profonde remplie d’eau, un bouchon de liège, un petit morceau de bois sec, une pierre compacte et une bille de verre. Pose les objets un par un et doucement à la surface de l’eau.
- Je prévois : pour chaque objet, je dis « il va flotter » ou « il va couler ».
- Je teste : je le dépose doucement dans l’eau et j’attends de voir ce qui se passe.
- J’observe : je regarde si l’objet reste près de la surface ou descend au fond.
- Je note : j’inscris le résultat dans un tableau et je compare avec ma prévision.
Sécurité : réalise l’expérience avec un adulte, sans appareil électrique près de l’eau, sans mettre de petit objet à la bouche, et essuie l’eau renversée.
Mon tableau d’observations
Voici des résultats habituels pour ces objets. Le résultat exact doit être vérifié avec les objets utilisés lors de l’expérience.
| Objet | Observation habituelle |
|---|---|
| Bouchon de liège | Flotte |
| Morceau de bois sec | Flotte |
| Petite pierre compacte | Coule |
| Bille de verre | Coule |
Tu peux refaire ton propre tableau : objet | ma prévision | mon observation. En sciences, observer est plus important que deviner juste.
3. La matière et la forme peuvent compter
La matière dont un objet est constitué joue un rôle. Mais la forme de l’objet compte aussi : on ne peut pas décider que tous les objets d’une même matière flottent ou coulent toujours.
Par exemple, une boule de pâte à modeler compacte peut couler. Avec la même quantité de pâte, si l’on fabrique une barquette large, creuse, aux bords relevés, elle peut flotter.
Ce n’est pas de la magie : la forme de la barquette permet de déplacer davantage d’eau. Un grand bateau en métal peut ainsi flotter, même si un petit morceau compact du même métal coule.
Je cherche : une boule ou une barquette ?
- Avec un adulte, forme une boule compacte de pâte à modeler et pose-la doucement dans un bac d’eau.
- Reprends la même pâte et transforme-la en petite barquette aux bords relevés.
- Pose délicatement la barquette sur l’eau sans la remplir.
- Compare ce qui s’est passé pour les deux formes. Si besoin, recommence en ajustant la forme.
Le résultat peut varier selon la pâte, la taille et la forme de la barquette. En sciences, on note aussi un résultat qui ne correspond pas à notre prévision.
À retenir
Un objet flotte s’il reste à la surface ou près de la surface sans couler au fond. Il coule s’il descend au fond. Pour le savoir, on prévoit, on teste, on observe et on note. Le comportement dans l’eau dépend notamment de la matière et de la forme de l’objet. On ne peut pas toujours le deviner sans faire une expérience.
L’EXERCICE
Je sais prévoir, tester et expliquer
Réponds aux 12 questions sur les expériences. Pour chaque situation, choisis une seule réponse et vérifie les observations de la leçon.
