L'expérience inachevé de Benjamin Franklin Et la taille d'un grain de semoule

Benjamin Franklin

En 1762, Benjamin Franklin décide de verser une cuillère d'huile sur le lac Clapham en Angleterre. Il observe que l'huile se répand sur un quart du lac ( environ 2000m²), mais n'en conclus rien. Pourtant, lorsque Lord Rayleigh reprend cette expérience, dans une baignoire cette fois, il a l'idée de calculer l'épaisseur de la flaque d'huile.

John Strutt Lord Rayleigh

Pour cela, il commence par déterminer le volume de la goutte d'huile qu'il vas déposer en comparant sa taille au fil de pèche qui la retient puis calcule son volume avec la formule

Formule du volume d'une goutte

Comme il connait maintenant le volume de la goutte, il lui suffit de mesurer le diamètre de la flaque d'huile et d'appliquer la formule de le hauteur d'un cylindre pour connaitre la hauteur de la flaque, qui est en fait un cylindre dont la hauteur est égale à la taille d'une molécule d'huile.

Nous avons voulu réitérer l'expérience de Lord Rayleigh, mais pour cette fois-ci calculer la taille d'un grain de semoule.

On a commencé par étaler des grains de semoule dans un cercle tracé sur une feuille en veillant à ne pas chevaucher des grains ni dépasser du cercle.

On à ensuite mesuré le diamètre du cercle qui est égal a 7,9 cm

Puis on à versé la semoule dans une éprouvette graduée afin de mesurer le volume de la semoule.

Il y a 5,8 mL de semoule.

Maintenant que nous avons le diamètre du cylindre de semoule et son volume, on peut calculer sa hauteur avec la formule utilisée par Lord Rayleigh. On calcule juste le rayon du cercle.

Rayon du cylindre.
Formule du calcul de la hauteur d'un cylindre.
Calcul de la Hauteur du Cylindre.

Après le calcul, on peut voir que un grain de semoule mesure environ 0,11 Millimètre.

Taille d'un grain de semoule.

Credits:

Created with images by Andrew Mason - "Pond and Two Red Buses" • Ervins Strauhmanis - "Benjamin Franklin"

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