Lorsqu'un verre vide est renversé verticalement dans une bassine d'eau, l'eau ne pénètre pas dans le verre renversé. Pourquoi pensez-vous qu'il en est ainsi ?

Pourquoi un verre renversé dans l’eau reste vide

Lorsque vous retournez un verre vide dans une bassine d’eau, vous remarquez peut-être qu’il reste étonnamment vide, même après une attente prolongée. Ce phénomène intrigant s’explique par plusieurs facteurs physiques :

Équilibre des pressions

La clé de cette observation réside dans l’équilibre des pressions à l’intérieur et à l’extérieur du verre. L’air à l’intérieur du verre, emprisonné par l’ouverture immergée, exerce une pression sur la surface de l’eau appelée pression atmosphérique. Cette pression est égale à la force exercée par l’atmosphère sur une surface donnée.

En revanche, l’eau à l’extérieur du verre exerce une pression sur les parois du verre, appelée pression hydrostatique. Cette pression augmente avec la profondeur dans l’eau.

Différence de pression

Dans un verre renversé, la pression atmosphérique à l’intérieur est supérieure à la pression hydrostatique à la profondeur de l’ouverture. Cette différence de pression empêche l’eau d’entrer dans le verre.

Contraction de l’air

À mesure que le verre est immergé, l’air à l’intérieur se contracte en raison de la pression hydrostatique croissante. Cette contraction réduit encore plus la pression à l’intérieur du verre, augmentant la différence avec la pression atmosphérique.

Autres facteurs

D’autres facteurs peuvent également contribuer à empêcher l’eau d’entrer dans le verre :

• Tension superficielle de l’eau : La tension superficielle crée une barrière invisible à l’interface air-eau, qui résiste à la pénétration de l’eau.
• Inertie de l’eau : L’eau a une certaine inertie, ce qui signifie qu’elle ne peut pas changer de direction et couler dans le verre instantanément.

En conclusion, le phénomène d’un verre vide renversé qui reste vide dans l’eau est le résultat de l’équilibre des pressions entre l’air emprisonné à l’intérieur et l’eau à l’extérieur. Cette différence de pression, soutenue par d’autres facteurs, empêche l’eau de pénétrer dans le verre.