Je vous propose aujourd’hui quelques idées d’expérience avec un œuf. Profitez de ces expériences scientifiques simples et amusantes pour discuter avec les enfants de science ou de biologie !
Intérêt : découverte et apprentissage
Tranche d ’âge : de 3 à 12 ans
1. Faire flotter un œuf dans l’eau salée
Matériel : 1 œuf, de l’eau, du sel, 1 grand verre
Expérience : versez de l’eau dans le verre jusqu’à ce qu’il soit à moitié plein. Incorporez beaucoup de sel (environ 6 cuillères à soupe). Versez soigneusement de l’eau claire jusqu’à ce que le verre soit presque plein (attention à ne pas mélanger l’eau salée avec l’eau claire). Abaissez doucement l’œuf dans l’eau et observez ce qui se passe.
Qu’est-ce qui se passe ? L’eau salée est plus dense que l’eau du robinet, plus un liquide est dense plus il est facile pour un objet d’y flotter. Lorsque vous plongez l’œuf dans le liquide, il tombe dans l’eau du robinet jusqu’à ce qu’il atteigne l’eau salée, à ce stade, l’eau est suffisamment dense pour que l’œuf puisse flotter. Si vous avez été prudent lorsque vous avez ajouté l’eau du robinet à l’eau salée, elles ne se seront pas mélangées, ce qui permet à l’œuf, étonnamment, de flotter au milieu du verre.
Pour cette expérience, vous pouvez également opter pour deux verres, l’un avec de l’eau sans sel et l’autre avec du sel. Demandez ensuite à votre enfant de placer un œuf dans chaque verre et d’observer ce qui se passe. Vous pourrez ensuite lui donner les explications trouvées ci-dessus.
2. Reconnaître un œuf cru d’un œuf dur
Matériel : deux œufs, un cru et un dur. Assurez-vous que l’œuf dur a été dans le réfrigérateur assez longtemps pour être à la même température que l’œuf cru.
Expérience : faites tourner les œufs et regardez ce qu’il se passe, un œuf doit tourner pendant que l’autre oscille. Vous pouvez également effleurer chacun des œufs en cours de révolution, l’un doit s’arrêter rapidement tandis que l’autre continue de se déplacer.
Qu’est-ce qui se passe ? Le centre de gravité de l’œuf cru change avec le blanc et le jaune qui se déplacent à l’intérieur de la coque, provoquant le mouvement d’oscillation. Même après l’avoir touché, il continue de se déplacer. C’est à cause de l’inertie, le même type de force que vous ressentez lorsque vous changez de direction ou que vous vous arrêtez tout d’un coup dans une voiture, votre corps veut se déplacer dans un sens tandis que la voiture veut faire quelque chose de différent. L’inertie pousse l’œuf cru à tourner même après l’avoir arrêté, ce qui contraste avec la solidité intérieure de l’œuf dur, il s’arrête beaucoup plus rapidement si vous le touchez. Regardez la vidéo ci-dessous pour voir les mouvements :
3. Bulles d’œuf
Cette expérience scientifique est amusante pour les enfants, elle met l’accent sur l’existence d’une petite poche d’air à l’intérieur de l’œuf ainsi que de milliers de petits trous dans la coque appelés pores, tout en étudiant le comportement de l’air quand il est réchauffé.
Matériel : un bocal ou un verre transparent, de l’eau chaude (aide d’un adulte), 1 œuf, 1 loupe
Expérience : placez l’œuf dans le verre ou le bocal. Versez délicatement de l’eau chaude jusqu’à ce qu’il soit presque plein. Laissez le verre sur une table ou une surface plane et regardez l’œuf de près pendant quelques minutes (le verre peut être chaud donc soyez prudent). Utilisez votre loupe pour examiner de près ce qui se passe.
Qu’est-ce qui se passe ? Après avoir recouvert l’œuf avec de l’eau chaude, vous remarquerez la formation de petites bulles sur la coquille qui finiront par remonter à la surface.
Un œuf contient une petite poche d’air à son extrémité supérieure entre la coque et le blanc d’œuf. Lorsque l’air emprisonné à l’intérieur de cette petite poche commence à chauffer il se dilate et essaie de trouver un moyen de sortir de la coquille, mais comment s’échapper ? Ils sont trop petits pour être vus dans des conditions normales, mais avec l’aide d’une loupe, vous pouvez voir que les coquilles d’œufs contiennent des milliers de petits trous appelés pores (la peau humaine a des pores aussi).
5. La force de la coquille
La coquille d’un œuf est composée principalement de carbonate de calcium, un matériau extrêmement résistant. Vous pouvez démontrer cette résistance en réalisant l’expérience suivante :
- Tenez un œuf entre votre pouce et votre index, en plaçant le bout de vos doigts sur les extrémités pointues de l’œuf (le haut et le bas).
- Exercez une pression uniforme en essayant de comprimer l’œuf dans vos mains.
- Vous constaterez qu’il est très difficile de casser l’œuf de cette manière, car la forme ovale de la coquille répartit efficacement la pression exercée sur elle.
Cette expérience met en évidence la remarquable ingénierie de la nature, ainsi que les propriétés mécaniques des matériaux utilisés pour construire les coquilles d’œufs.
6. L’œuf rebondissant
Savez-vous qu’il est possible de transformer un œuf en balle rebondissante ? Ce phénomène peut être observé grâce à une réaction chimique entre la coquille d’œuf et du vinaigre. Voici comment procéder :
- Placez un œuf cru dans un verre ou un récipient transparent.
- Versez du vinaigre blanc jusqu’à recouvrir complètement l’œuf et laissez-le tremper pendant 48 heures.
- Après ce temps, retirez délicatement l’œuf du récipient et rincez-le sous l’eau froide pour éliminer les restes de coquille dissoute.
- Vous obtiendrez un œuf mou et rebondissant, dont la membrane est maintenant visible à l’œil nu.
Cette expérience permet d’observer que l’acide acétique contenu dans le vinaigre réagit avec le carbonate de calcium de la coquille, produisant ainsi du gaz carbonique (CO2), de l’eau et du calcium soluble. La coquille disparaît alors progressivement et il ne reste plus que la membrane de l’œuf.
7. L’œuf qui se gonfle et se rétrécit
Dans cette expérience, vous allez jouer avec les principes de l’osmose pour faire grossir puis rapetisser un œuf. Commencez par réaliser un œuf sans coquille, comme décrit précédemment dans l’expérience de l’œuf rebondissant. Une fois que vous avez votre œuf sans coquille :
- Placez-le dans un récipient contenant du sirop de maïs ou de l’eau mélangée à beaucoup de sucre.
- Laissez l’œuf reposer pendant 24 heures.
- Au bout de ce temps, vous constaterez que l’œuf a considérablement grossi. Cela est dû au fait que l’eau du sirop de maïs s’est déplacée à travers la membrane de l’œuf pour équilibrer les concentrations en sucre.
Pour faire rétrécir votre œuf gonflé, procédez comme suit :
- Retirez l’œuf du sirop de maïs et placez-le dans un récipient avec de l’eau.
- Laissez-le reposer pendant 24 heures.
- Vous observerez alors que l’œuf se dégonfle et retrouve sa taille initiale, car l’eau contenue dans l’œuf traverse la membrane pour diluer le sirop de maïs qui y est entré précédemment.
En réalisant ces expériences avec un œuf, vous découvrirez une multitude de principes scientifiques intéressants et développerez votre connaissance sur cet ingrédient fascinant. Amusez-vous bien !
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