Ce que l'on voit dans les nuages est de l'eau à l'état liquide.De manière plus approfondie (et je pense qu'on peut l'expliquer de manière orale aux élèves) : Les brouillards sont, en fait, des micro-gouttelettes d'eau liquide en suspension. Ces gouttelettes sont en ''équilibre'' avec de la vapeur d'eau.
Lorsqu'on souffle sur une surface froide, la vapeur d'eau se condense généralement sous la forme d'une myriade de petites gouttelettes qui forment une couche blanchâtre : la buée. Ce phénomène est général et souvent bien gênant.
La vapeur d'eau est l'état gazeux de l'eau. Il s'agit du seul état dans lequel l'eau est invisible. Ainsi, toute forme visible de l'eau (nuage, buée, brouillard, etc.) n'appartient pas à cet état.
Elles forment un nuage situé près du sol qui limite la visibilité. Lorsque la visibilité est inférieure à 1 km, on dit que ce nuage constitue du brouillard et lorsqu'elle est supérieure à un kilomètre, on dit qu'il s'agit de brume. Ces nuages sont des cumulus. Ils sont constitués de fines gouttelettes d'eau liquide.
Formation du brouillard
Il faut d'abord beaucoup d'humidité dans l'air, sous forme de vapeur d'eau. Il doit se produire ensuite un important refroidissement pour que la vapeur d'eau se condense, à l'aide de particules microscopiques, appelées noyaux de condensation.
Fabriquer un brumisateur est très simple et ne prends que quelques minutes. Il suffit de percer le bouchon de la bouteille d'eau de plusieurs petits trous, assez rapprochés et pas trop gros. Remplir la bouteille d'eau. Il suffit juste de la presser, et l'eau sort par les petits trous du bouchon.
Il se forme dans des conditions atmosphériques particulières : un taux d'humidité de l'air assez élevé pour permettre la condensation de la vapeur d'eau par un refroidissement ou par un apport supplémentaire en humidité.
Différents états de l'eau : solide – liquide – gazeux. Changements d'état de l'eau : vaporisation (évaporation, ébullition), liquéfaction, solidi- fication, fusion.
L'eau à l'état gazeux est appelée vapeur d'eau. Elle est invisible, elle n'a pas d'odeur et pas de forme.
C'est ce qui se passe lorsque l'on fait bouillir de l'eau dans une casserole : la vapeur d'eau se condense pour former un petit nuage. Le brouillard est cet amas de fines gouttelettes d'eau ou de fins cristaux de glace. Sa composition est identique à celle d'un nuage dont la base toucherait le sol.
Bien au contraire, la vapeur d'eau est rigoureusement un gaz absolument indétectable à l'œil nu, incolore et inodore, qui constitue la phase gazeuse de l'eau que nous connaissons bien.
Vaporisation. La vaporisation est le passage de l'état liquide à l'état gazeux. À pression normale, l'eau pure se met à bouillir à partir de 100°C. Cette ébullition de l'eau entraîne sa vaporisation.
Le terme «brouillard» est utilisé pour désigner des gouttelettes microscopiques qui réduisent la visibilité horizontale à la surface du globe à moins de un kilomètre; lorsque la visibilité est supérieure, on parlera de «brume». Dans la pratique, la brume est synonyme de «brouillard léger».
La vapeur d'eau : la « vraie » vapeur d'eau est totalement invisible à l'œil nu. C'est donc de l'eau à l'état gazeux. On la retrouve partout (sans la voir) dans l'air que nous respirons. Elle se forme par exemple par l'évaporation des océans, des lacs, etc…
solide : c'est la glace, le verglas… Les molécules d'eau sont parfaitement organisées de façon à former quelque chose de dure et solide. liquide : c'est l'eau des rivières, de l'océan, du robinet…
La rosée est en réalité due à des conditions d'humidité et de températures bien précises. Dans ces conditions bien définies, une étrange réaction se produit : l'eau de l'air se condense et passe ainsi de l'état gazeux à l'état liquide sous forme de fines gouttelettes…
La condensation solide est le passage de l'état gazeux à l'état solide. Lorsque la vapeur d'eau rencontre un objet très froid, elle subit une condensation solide et forme du givre (cristaux de glace).
Les trois états physiques de l'eau
L'eau peut se présenter sous trois états physiques : l'état liquide (dans les rivières, l'eau de pluie, l'eau du robinet, etc.) ; l'état solide (dans la glace de la banquise, dans la neige, etc.) ; l'état gazeux (dans la vapeur d'eau de l'atmosphère).
La vaporisation est le passage de l'état liquide vers l'état gazeux. Les molécules d'eau se mélangent alors avec celles de l'air. chaleur. Dans les conditions normales de pression (1 atmosphère soit 1013 hPa), la température d'ébullition de l'eau est de 100°C.
La vapeur d'eau est un gaz. Elle est invisible et occupe tout l'espace qui lui est offert. Comme les autres gaz, elle n'a donc ni forme propre ni volume propre. L'air est également un gaz.
Le brouillard apparaît lorsque la nuit est froide. La vapeur contenue dans l'air forme des petites gouttes. Elles sont si légères qu'elles flottent et forment un nuage qui s'étend au ras du sol. C'est le même phénomène que la vapeur qui s'échappe au-dessus d'une casserole d'eau chaude.
À la tombée de la nuit, la surface terrestre se refroidit plus vite que l'air au sol. La conduction thermique accentue le refroidissement des couches d'air les plus près du sol dont la vapeur d'eau finit par condenser généralement en fin de nuit. Ce brouillard est typiquement terrestre.
Pour être précis, il y a du brouillard lorsque la visibilité est comprise entre quelques mètres et 1 500 à 1 800 mètres. Au-delà, on dit de l'atmosphère qu'elle est brumeuse.