Modélisation

Pourquoi faire des modèles ?

Nous voulons savoir comment fonctionne le moteur, nous construisons donc des moteurs en verre pour pouvoir voir l'intérieur.
Cela permet de confirmer ou d'infirmer les différentes hypothèses sur le moteur et notamment de voir si toute l'eau se vaporise ou pas.

Premier essai

Construction

Nous réalisons un moteur à spires à l'aide d'un tube en verre de 5 mm de diamètre :
Nous chauffons le tube au bec bunsen pour le ramollir afin de l'enrouler autour d'un tube à essai. Le moteur fera alors 1 tour et demi.

Résultat

Nous avons rempli le tube d'eau, puis plongé les extrémités dans un bécher d'eau, et nous avons chauffé les spires avec un bec bunsen, puis à la seconde tentative, avec une bougie.
Dans les deux cas le moteur s'est cassé : au bout de quelques cycles le tube explose quand l'eau se condense (étape 4) à cause du choc thermique dû à la grande différence de température.

Le tube explose à 2'10

Second essai

Après l'échec du premier essai, nous avons voulu réessayer l'expérience avec un moteur plus solide.

Construction

La chambre est remplacée par un tube à hémolyse (tube à essai de 1 cm de diamètre et 5 cm de longueur) et les tuyères par un tube de verre de petit diamètre (bris d'une pipette) qui est rattaché au tube à hémolyse par un bouchon percé :

Résultat

On observe le phénomène à partir de 1'55
NB : le nombre d'images par seconde n'est pas assez élevé pour voir toutes les oscillations : elles sont en réalité plus rapides

Conclusion

L'expérience est concluante : elle confirme qu'une partie de l'eau s'évapore puis se condense, et crée un mouvement d'aller-retour dans la tuyère.
L'eau se vaporise puis se condense quelques fois (ce qui provoque les soubresauts du départ) puis une partie de l'eau reste sous forme de vapeur.