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Questionnement de Physique

Pourquoi est-ce que j'ai froid quand je sors de ma douche?

 

        1/ Observations du phénomène: Est-il réel?

 

            Observations personnelles de douches, piscines, bains de mer.

            Observation en labo: une main sortie de l'eau, eau fraîche? Chaude? Même effet?

         Observations complémentaires:

            Quand je plonge à la mer, elle semble d'abord fraîche, puis "quand on y est, elle est bonne!...", puis on finit par avoir froid.

            Une main dans l'eau chaude, une dans la fraîche quelques minutes. On les sort, et on les plonge dans l'eau tiède: que perçoit-on?

 

        2/ Mise en place d'un vocabulaire: distinction température et chaleur (énergie)

                Þ la chaleur est échangée, elle circule d'un corps chaud vers un froid.

                    Arguments:     -Dans l'expérience ci-contre, au bout d'un moment, les "2 eaux" sont à la même température. Cela marche mieux si         l'ensemble est en boîte isotherme

                                            -Expériences des 2 mains placées en même temps dans des eaux de températures différentes, puis dans la même eau tiède. Celle qui était auparavant dans l'eau chaude perçoit du frais dans l'eau tiède. Interprétation en terme d'échanges de chaleur.

 

        3/ Mise place d'expériences modélisant la question:

            Un tube vide modélise le baigneur. Le kleenex mouillé modélise la couche d'humidité couvrant le baigneur une fois sorti de l'eau. Tenter diverses versions: kleenex sec, imbibé d'eau salée, douce, d'acétone, d'alcool...

            Constatations, les tubes couverts par un kleenex humide se refroidissent. Parallèlement, les mouchoirs sèchent. Ceux qui sèchent le plus vite refroidissent le plus efficacement (acétone, alcool).

 

         4/ Tentative d'explication:

            L'évaporation des liquides nécessite de l'énergie. Celle-ci est prélevée au tube (au baigneur). Comme il perd de l'énergie, il se refroidi.

 

        5/ Extensions:

            Une des observation complémentaire montrait qu'on finissait par avoir vite froid dans de l'eau à 20°C alors que c'est beaucoup plus tardif dans l'air. Pourquoi?

            On peut expérimenter avec des tubes secs sortant d'une étuve (ou d'un four). Ceux qui seront dans l'eau ambiante se refroidiront plus vite que ceux laissés à l'air. Donc l'eau peut transporter plus de chaleur que l'air.

            Pourquoi est-ce que nous transpirons quand il fait chaud? Pourquoi est-ce que les chiens tirent la langue en pleine chaleur?...