Thermique - Ebullition de l'eau sous vide

Ebullition de l'eau sous vide (vaporisation)

*** Matériel :
- pompe à vide (vrai modèle de frigoriste), support
- récipient (erlenmeyer), manomètre numérique, thermomètre

*** Interprétation :
- Vaporisation (liquide à gaz) en jouant non pas sur la température mais sur la pression
- la pression ambiante retient l'eau à l'état liquide dans le récipient ; si la pression baisse, l'eau finit par changer d'état.
- Résultat spectaculaire avec une eau préchauffée (30 à 50°C) mais d'un intérêt limité : l'intérêt est bien de montrer un changement d'état sans chauffer ! Il faut donc une eau du robinet à température ambiante (23°C en juin...) et une pompe fonctionnelle et assez performante pour obtenir l'ébullition sans préchauffer (faire si nécessaire la vidange)
- L'énergie prise par le changement d'état se traduit par une baisse de la température (principe de fonctionnement des frigos)
- Au final, la pression sous la cloche évolue en dent de scie : la pression baisse, une bulle éclate et libère du gaz (H2Og) ce qui fait remonter la pression
- Pour la correspondance des températures et pressions, voir le diagramme de phase de l'eau et le site Thermexcel : https://www.thermexcel.com/french/tab...
- Si on laisse un ballon de baudruche à peine gonflé sous la cloche, les bulles de gaz libérées limitent le gonflement du ballon

Maths/Sciences Villeneuve-sur-Lot, Juin 2020
B.Debeve + F.Pons