Comment couper un cube de glace avec un fil et des masses?

 

par lionel6 |

     
Comment couper un cube de glace avec un fil et des masses?

Couper de la glace avec un fil et des masses, une expérience quasiment mythique. Nombreux sont ceux qui en ont entendu parler mais en revanche peu sont ceux qui ont tenté l'expérience. Et même parmi ceux qui ont essayé, peu ont réussi à couper un cube de glace de cette façon, pour cause, cette expérience est plus délicate qu'elle n'y parait!

Étapes de réalisation

1.

Comment couper un cube de glace avec un fil et des masses?

Considérons un bloque de glace cubique.

2.

On sait que l'on peut produire un changement d'état de la matière en changeant la température. On peut également produire un changement d'état en changeant la pression

3.

C'est ce principe qui dans notre cas est utilisé pour couper le cube de glace.

4.

Comment couper un cube de glace avec un fil et des masses?

En effet si on prend un fil posé sur le dessus du cube et dont les extrémités pendent avec des masses (égales) attachées, alors le fil exerce une pression sur le cube sur les points de contact.

5.

La pression est égale à la force exercée divisée par la section de contact.

6.

Comment couper un cube de glace avec un fil et des masses?

Pour couper la glace, il faut que la pression exercée par le fil sur la glace soit suffisante pour que localement la glace se transforme en eau.

De cette manière le fil descend de plus en plus bas, transformant des parties de glace en eau et ainsi "coupant" le cube.

7.

Cette expérience est plus délicate qu'elle n'y parait.

8.

En effet si on veux couper un cube de glace de 5 cm de coté et dont la température est de - 5 degrés Celsius, alors si nous utilisions une corde dont l'épaisseur vaut à peine 1mm il faudrait accrocher à chacune des extrémités de la corde des masses de plus de 170 kg.

autant dire qu'il serait difficile de trouver une corde d'épaisseur 1 mm qui pourrais soutenir 170 kilos à chaque extrémité sans casser.

9.

Si nous utilisions une corde d'une épaisseur de 0,1 mm, pour couper le même cube que précédemment il faudrait des masses d'environ 1/3 kg.

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