Activité 5 − Objectivité et subjectivité

Mise en situation

• Quelles questions te poses-tu à propos de la situation ? • Émets une hypothèse. • Y a-t-il des indices susceptibles d’influencer la situation envisagée ? Si oui, lesquels ? Editions VAN IN

Énigme

• Formule une énigme à résoudre.

Investigation

Vérifi ons, à l’aide d’expériences, si nous ressentons tous la chaleur de la même manière.

Expérience 1 – Les mains

• Prends trois bacs rectangulaires dans lesquels tu pourras plonger tes mains. • Dans le premier, verse de l’eau chaude. • Dans le deuxième, verse de l’eau tiède. • Dans le troisième, verse de l’eau froide. • Pose une main dans l’eau chaude et l’autre dans l’eau froide. • Après quelques secondes, place simultanément les deux mains dans le bac du milieu.

1. Que ressens-tu ?

Pourtant, les deux mains sont posées dans le même bac !

2. Que peux-tu conclure de la sensation de chaud ou de froid ?

Subjectif : se dit de ce qui est individuel et susceptible de varier en fonction de chacun.

3. Quel instrument de mesure donnerait une réponse objective ?

Le mot thermomètre provient du grec metron qui signifi e mesure et thermos qui signifi e chaud.

Expérience 2 – Le thermoscopeEditions VAN IN

• Remplis un erlenmeyer d’eau colorée. • Glisse un tube fi n dans un bouchon perforé. • Place le bouchon sur l’erlenmeyer. • Place l’erlenmeyer dans un bécher en pyrex contenant de l’eau très chaude.

1. Que constates-tu ?

2. Quelle sera la température du liquide dans le tube du thermoscope à la fi n de l’expérience ?

• Place l’erlenmeyer dans un bécher en pyrex contenant de la glace pilée.

3. Que constates-tu ?

4. Explique le fonctionnement du thermoscope.

5. Que manque-t-il pour que ce soit l’équivalent d’un thermomètre ?

6. Complète les phrases suivantes. • La chaleur passe toujours du corps contact avec lui.

• L’énergie thermique devient la • Le thermomètre à liquide est basé sur la chaleur. vers le corps en

dans les deux corps en contact. des liquides sous l’effet de la

7. Explique pourquoi les liquides se dilatent lorsque tu leur fournis de l’énergie thermique. 8. 9. Que représente la température au niveau moléculaire ? À partir de tes connaissances, légende le schéma suivant. 42 41 40 39 38 37 36 Editions VAN IN 35

Thermomètre à alcool

10. Explique le fonctionnement du thermomètre à alcool.

Du thermoscope au thermomètre

Au milieu du troisième siècle avant notre ère, Philon de Byzance imagine un appareil qui permet de détecter le réchauff ement de l’air. Lorsqu’il place son ballon au Soleil, des bulles d’air sortent du tube, et en le plaçant à l’ombre, de l’eau remonte dans le tube. Vers 1612, le médecin Santorio de Padoue utilise un appareil semblable au « thermomètre ». Ses malades placent la boule dans la main. En fonction du niveau du liquide dans le tube, il en déduit leur « degré de chaleur ». Il trace une graduation quand la boule est entourée de neige et une seconde graduation lorsque la boule est chauff ée par une bougie. Entre les deux, il gradue en subdivisions égales.

L’expérience de Philon de Byzance Le thermomètre de Santorio de Padoue ThermoscopeEditions VAN IN 11. Quelle diff érence y a-t-il entre le thermoscope de Philon de Byzance décrit dans le Doc+ et le thermomètre ?

12. Dans les thermomètres, le tube est fermé. Il n’y a pas d’air au-dessus du liquide coloré. Quel est l’avantage de ce vide ?

• Confronte ton hypothèse aux résultats de ton investigation.

Résolution de l’énigme

• Recopie l’énigme et réponds-y à partir de l’investigation.

Va à l’essentiel

L’instrument de mesure de la température est le . La est une grandeur physique qui indique de manière objective l’énergie thermique contenue dans un corps (si un corps est plus ou moins chaud ou froid). Editions VAN IN