Les sables mouvants
Pourquoi s'enfonce-t-on dans les sables mouvants pourtant composés de particules solides?
Expériences
Le but de ces expériences est de créer un sable mouvant expérimental et de trouver un rapport entre la masse/poids et la vitesse d'enfoncement d'un objet
1ère expérience
Nous utilisons les proportions suivantes:
-100g d'argile
-400g de sable
-500ml d'eau salée
Nous avons entrepris de créer un sable mouvant expérimental. Lors du premier essai, le lycée nous a fourni de l'argile blanche en poudre de la marque "Agiletz", purifiée pour utilisation cosmétique. L'étiquette indique:
Composé naturel de Kaolin,argile blanche 100%
Riche en minéraux et oligo-éléments
CONSERVATION: Tenir au sec. Craint le gel
Cet essai n'est pas concluant car l'argile, même réhydraté a perdu sa propriété visqueuse. Nous ne pouvons donc pas l'utiliser pour nos expériences.
2ème expérience
Cette fois-ci, nous décidons de changer les proportions. Nous regardons donc les proportions conseillées pour réaliser les sables mouvants, et nous finissons par choisir les suivantes
-35% de sable
-35% d'argile
Pour l'eau, nous faisons le choix de l'incorporer petit à petit au mélange du sable et de l'argile afin de ne pas réitérer l'erreur de la première expérience.
Nous prenons deux sortes d'argile: de l'argile verte du jardin de Marie et de l'argile pour les loisirs créatifs.
Nous réalisons les sables mouvants puis nous les laissons reposer une semaine. Quand nous les retrouvons ils se sont déshydratés, mais en les réhydratant nous obtenons ce que nous voulions.
Nous souhaitons réaliser des mesures de la vitesse d'enfoncement de différentes masses. Nous prenons des poids de 200, 100, 50 et 20g que nous introduisons tour à tour dans les deux argiles différentes en chronométrant les temps mis pour s'enfoncer.
Grâce au logiciel Microsoft Excel nous pouvons obtenir le graphique ci-dessous. Nous pouvons remarquer que le poids de 100g, possède une masse volumique plus grande que celle du poids de 200g, et qu'il s'est enfoncé moins vite que ce dernier. La masse volumique influe donc plus que la masse sur la vitesse d'enfoncement dans un sable mouvant.
A droite les deux mélanges réussis, à gauche le premier mélange raté
Les deux mélanges de la deuxième expérience
La vitesse d'enfoncement en fonction de la masse volumique