Eteindre une bougie sans souffler

On peut utiliser un fil de cuivre pour éteindre une bougie car la conductivité thermique du cuivre est élevée.

 Fiche d’accompagnement de l’expérience:
Capture02

Matériel
  • la flamme d’une bougie ou d’un briquet

  • un morceau de fil de cuivre (diamètre 1,5 mm, longueur 10 à 20 cm), par exemple du câble électrique qu’on aura dénudé auparavant

  • accessoires : un crayon (diamètre 4 à 6 mm) ou une baguette de forme cylindrique

Montage et réalisation
  • Tordre le fil de cuivre pour fabriquer un solénoïde de 2 à 3 cm de long aux spires rapprochées. On pourra enrouler une extrémité du fil de cuivre autour d’un crayon et garder droite l’autre extrémité pour saisir plus commodément la bobine.

  • Coiffer la flamme avec la spirale de cuivre : la partie de la flamme qui est à l’intérieur de la spirale s’éteint. Pour l’éteindre complètement, il suffit de descendre la spirale de cuivre jusqu’à la base de la flamme. Eviter de toucher la mèche de la bougie avec le cuivre car le spectateur pourrait croire que c’est le contact entre la mèche et le fil métallique qui éteint la flamme.

Explications

La combustion des vapeurs de cire dans l’air est une réaction exothermique. Pour que la réaction se déroule, les réactifs doivent avoir une énergie au moins égale à l’énergie d’activation. L’énergie d’activation nécessaire à la poursuite de la réaction est fournie par l’énergie libérée par les réactifs qui ont déjà réagi (c’est l’enthalpie de réaction).

L’énergie libérée par la combustion est évacuée par le cuivre qui entoure la flamme car le cuivre est un bon conducteur de la chaleur. La chaleur libérée par la combustion n’est alors plus disponible pour permettre aux réactifs de franchir la barrière d’énergie d’activation : la flamme s’éteint.

Remarques

L’expérience sur « La flamme suspendue » illustre le même phénomène.

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