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Méthode de Franklin
Franklin vivait en Amérique pendant la colonisation de l'Amérique et pendant l'indépendance des Etats-Unis.Non comptant d'être un bon physicien, il était politicien. D'après mes souvenirs, il était chef des armées.
Légende : O : Centre de la Terre cg : Représente la taille du gnomon (Baton d'1 m planté dans la Terre perpendiculairement) c : Lieu où se trouve Eratostène ce : Distance qui sépare Eratosthène de l'équateur g : Sommet du gnomon bc : Ombre portée b : Extrémité de l'ombre a : Lattitude du lieu
Un beau jour, il pensa pouvoir déterminer la taille d'une molécule. Il savait que la couche d'huile était de la taille d'une molécule d'huile. Quand on verse un volume V sur de l'eau, il se forme un film à la surface S d'une épaisseur d. (Si le corps utilisé est moins dense que l'eau. Sinon il faut impérativement remplacer l'eau par une corps plus dense.)
J'ai réalisé cette expérience avec de l'acide obéique. Mais on peut aussi la réaliser avec de l'huile. 1) Prendre une éprouvette, et ouvrir le robinet pour obtenir un débit constant (mettre de l'huile dans l'éprouvette). 2) On calcule le nombre de goutte par ml. Pour cela le débit doit être faible !!! Et on calcule la masse de x gouttes (par exemple : 60gte/ml ; 60gte <=> 0,46g) 3) Ensuite, on rempli un grand récipient d'eau. On ne ferme pas le robinet. On met le récipient sous l'éprouvette et on insère x gouttes (pour l'exemple 60gte). 4) Puis on soupoudre le tout de talc afin de voir le pourtour que forme l'huile sur l'eau. On pose un 2nd récipient sur le premier et on dessine sur un papier calque ce pourtour. On découpe le morceau et on le pèse. 5) On cherche à calculer la surface qu'occupe l'huile. On pèse 1 feuille de papier calque de dimension 24*32 de masse M et de surface S. La masse du morceau de calque est m et sa surface est s. M = 5,63g S = 24*32 = 768 s = m*s/M 6) On répètera plusieurs fois cette manipulation à partir du 3) pour obtenir un échantillonage de donnée. Il faudra déposer un nombre différent de goutte. Par exemple on peut obtenir ce tableau de valeur.
Calcul du volume de l'acide obéique et de la taille d'une molécule
Concentration : 1ml d'acide dans 1000ml de solution. Soit 0,1% V(acide) = 10^-3 V(goutte) V(goutte) = 1ml / n = 10^-6 m^3 / n avec n : nombre de gouttes. V(acide) = 10^-9 / n en m^3 V = d*S d = V(acide) / s d = 2,6 * 10^-9 m.
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