La montgolfière - résultats

(suite de l'avant-dernier billet)

Lorsque cette question était posée dans le cadre d'un examen d'une heure dans un cours de chimie générale à des étudiants universitaires (de chimie et de génie), la distribution était à peu près aléatoire entre les 5 choix de réponse.

Quand la même question était posée à des étudiants gradués, la distribution n'était plus aussi isotropique. Toutefois, un nombre significatif d'étudiants choisissaient chacun des choix de réponse:

A: 8 étudiants

B: 6 étudiants

C: 40 étudiants

D: 8 étudiants

E: 18 étudiants --> ce résultat très élevé est quand même étonnant, de la part d'étudiants gradués, non? Présence de conceptions alternatives, même chez les plus "éduqués"!

Les lois des gaz, encore

Je me pose une vraie question - à laquelle je ne pense pas avoir de réponse - qui ferait peut-être un beau problème à traiter en APP (apprentissage par problème) en classe. Avis aux profs! Et si jamais vous avez une réponse, ou que vos élèves en trouvent une, écrivez-la dans un commentaire. Ça me rend perplexe, cette histoire...

Depuis deux jours, sur le sud du Québec (en particulier à Montréal), il fait drôlement froid. Hier matin, il faisait plus froid que -30 °C et avec le refroidissement éolien, on ressentait près de -40 °C. En arrivant à la station de métro, complètement gelée, j'ai eu toutes les misères du monde à ouvrir la porte de la station (une porte pivotante). Un grand coup de vent a failli arracher mon chapeau alors que j'entrais dans la station.

Je me suis demandé si ce vent très fort qui souffle dans les stations de métro parfois et qui rend la porte difficile à ouvrir n'était pas dû à la température très froide à l'extérieur.

Ce matin, comme il faisait toujours aussi froid, j'ai mis à l'épreuve mon hypothèse. Et j'ai observé le même phénomène. Bien sûr, il faudrait que je vérifie quand la température sera plus clémente à l'extérieur, mais ce n'est pas près d'arriver, selon MétéoMédia...! Mais si je me fie à mes souvenirs, généralement, la porte n'est pas si difficile à ouvrir... Et, généralement, il ne fait pas aussi froid... De là à faire de l'inférence, il n'y a qu'un pas, mais que je serais plus à l'aise de franchir si j'avais une explication de ce phénomène. 

Peut-être est-ce une question de pression, ou plutôt de différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur de la station de métro? Mais cette question en amène d'autres: où y a-t-il la plus grande pression? Quel est l'effet de la température sur la pression (la pression atmosphérique n'est pas reliée à la température, il me semble...)?

Enfin, si vous avez des idées, ça me ferait plaisir d'entendre votre interprétation!

Pour fêter le début de la session, les lois des gaz

Les cours commencent au cégep aujourd'hui. Comme je n'enseignerai pas cette session, je vais essayer de garder le contact avec mes collègues et amis du département par le biais d'une mise à jour plus régulière de mon blogue. Voici une résolution du Nouvel An qui, bien qu'elle soit un peu en retard, sera au moins plus pertinente que celle je je respecte religieusement depuis maintenant 24 jours... Ceux qui savent de quoi il s'agit sont perplexes et désolés de tant de superficialité de ma part. Je sais, je vous ai habitués à mieux (haha!).

Trève d'introductions, faisons de la SCIENCE!

Dans un article du Journal of Chemical Education publié en 1991, George Bodner a compilé quelques résultats d'étudiants universitaires en chimie. Voici un exemple de question qu'il leur posait - saurez-vous faire mieux?

Parmi les énoncés suivants, lequel explique le mieux pourquoi une montgolfière monte lorsque l'air qu'elle contient est chauffé?

(a) À mesure que la température du gaz augmente, l'énergie cinétique des molécules de gaz augmente, et les collisions entre celles-ci et et les parois du ballon le fait lever.

(b) À mesure que la température du gaz augmente, la pression du gaz augmente, poussant le ballon vers le haut. 

(c) À mesure que la température du gaz augmente, le gaz prend de l'expansion, une certaine quantité de gaz d'échappe du bas du ballon, et la diminution de la densité du gaz dans le ballon le fait lever.

(d)  À mesure que la température du gaz augmente, le volume du ballon augmente, provoquant la montée du ballon.

(e) À mesure que la température du gaz augmente, de l'air chaud monte à l'intérieur du ballon, et ceci fait lever le ballon. 

Bonne rentrée!