Thermos : définition et fonctionnement en CE2 : leçon, exercices et évaluation
Compétence visée : Thermos : définition et fonctionnement
L'essentiel avec Nino
- Un thermos garde une boisson chaude ou froide plus longtemps.
- Ses deux parois freinent le passage de la chaleur.
- Ferme bien le bouchon pour garder la température.
Un objet pour garder la température
Observe un thermos. C'est une bouteille spéciale avec un bouchon. Tu peux y mettre du chocolat chaud pour une sortie d'hiver. Tu peux aussi y mettre de l'eau fraîche pour une journée chaude. Le thermos aide la boisson à garder sa température plus longtemps. Une boisson chaude reste chaude. Une boisson froide reste froide. Le thermos ne chauffe pas la boisson tout seul. Il ne fabrique pas non plus du froid. Il ralentit seulement les changements de température. Si tu verses une boisson tiède dans un thermos, elle reste tiède assez longtemps. Elle ne devient pas brûlante par magie.
Le mot à connaître
La température indique si quelque chose est chaud ou froid. Une soupe peut être chaude. Un glaçon est froid. Le thermos aide un objet à garder sa température.
La chaleur se déplace
La chaleur se déplace naturellement d'un objet plus chaud vers un objet plus froid. Pense à un bol de soupe posé sur la table. La soupe chaude donne de la chaleur à l'air plus froid autour d'elle. Petit à petit, elle refroidit. Maintenant, pense à un verre d'eau fraîche dans une cuisine chaude. L'air plus chaud donne de la chaleur à l'eau. L'eau devient moins fraîche. Le thermos ralentit ces échanges. Il protège donc la boisson de l'air autour d'elle. Cette idée marche seulement s'il y a une différence de température entre la boisson et ce qui l'entoure. Si la boisson et la pièce ont la même température, il y a très peu de changement à ralentir.
Regarde ce qui arrive sans thermos
- Laisse un chocolat chaud dans une tasse : il refroidit peu à peu.
- Laisse une gourde d'eau fraîche au soleil : l'eau se réchauffe.
- Mets un glaçon sur une assiette : il fond, car il reçoit de la chaleur.
- Ferme un thermos : la boisson change de température moins vite.
Deux parois pour mieux protéger
Un thermos a souvent une paroi à l'extérieur et une autre à l'intérieur. Entre les deux, il y a très peu d'air, ou parfois un espace presque vide. Cet espace gêne le passage de la chaleur. C'est comme si la chaleur rencontrait un chemin difficile. Elle passe moins facilement de la boisson vers l'extérieur. Elle passe aussi moins facilement de l'extérieur vers la boisson. Les parois peuvent être en métal ou en plastique. Certains thermos ont une couche brillante à l'intérieur. Cette couche aide aussi à renvoyer une partie de la chaleur. Tu n'as pas besoin de voir toutes les couches pour comprendre l'essentiel : le thermos est construit pour isoler la boisson.
Ce qu'il faut retenir
Un isolant est une matière ou une construction qui ralentit le passage de la chaleur. Un thermos isole mieux qu'une tasse ordinaire, car il possède plusieurs protections.
Les parties du thermos
| Partie | Son rôle |
|---|---|
| Le bouchon | Il ferme le thermos et limite les échanges avec l'air. |
| La paroi extérieure | Elle protège le thermos et permet de le tenir. |
| La paroi intérieure | Elle contient la boisson. |
| L'espace entre les parois | Il ralentit le passage de la chaleur. |
| Le joint du bouchon | Il aide à bien fermer et évite les fuites. |
Pourquoi faut-il fermer le bouchon ?
Le bouchon est très important. Quand tu ouvres le thermos, l'air de la pièce entre. De la chaleur peut alors passer plus facilement. Une boisson chaude peut refroidir plus vite. Une boisson froide peut se réchauffer plus vite. Referme donc le thermos après t'être servi. Vérifie aussi que le bouchon est bien vissé. Un bouchon mal fermé peut laisser couler la boisson dans le sac. Il peut aussi moins bien protéger la température. Attention : n'ouvre jamais seul un thermos qui contient une boisson très chaude. Demande à un adulte de t'aider. Une boisson chaude peut brûler la bouche ou les mains.
Attention piège !
Ne dis pas : « Le thermos garde seulement le chaud. » C'est faux. Il ralentit les changements de température. Il peut donc garder une boisson chaude ou une boisson froide plus longtemps.
Bien utiliser un thermos
Pour une boisson chaude, verse une boisson déjà chaude dans le thermos. Pour une boisson froide, verse une boisson déjà fraîche. Ferme rapidement le bouchon. Évite de laisser le thermos ouvert sur la table. Ne le pose pas longtemps près d'un radiateur si tu veux garder une boisson froide. Ne le laisse pas longtemps au soleil non plus. Le thermos protège bien, mais il ne protège pas parfaitement. Après un long moment, la température finit par changer. Lave le thermos après l'avoir utilisé. Rince-le avec de l'eau et suis les consignes d'un adulte pour le nettoyage. Un thermos propre évite les mauvaises odeurs.
Les bons gestes avant une sortie
- Choisis une boisson déjà chaude ou déjà froide.
- Verse-la avec l'aide d'un adulte si elle est chaude.
- Ferme le bouchon correctement.
- Range le thermos debout dans ton sac si possible.
- Ouvre-le seulement quand tu veux boire.
Comparer des objets de tous les jours
Tous les récipients ne gardent pas la température de la même façon. Une tasse en céramique contient bien une boisson, mais elle ne la protège pas autant qu'un thermos. Un verre d'eau fraîche posé sur la table se réchauffe assez vite. Une gourde simple peut ralentir un peu le changement, selon sa matière et son bouchon. Un thermos est souvent plus efficace parce qu'il possède deux parois et un espace entre elles. Pour comparer deux objets correctement, mets la même boisson au même moment dans les deux objets. Place-les au même endroit. Ferme-les de la même façon. Sinon, la comparaison ne serait pas juste.
Une petite expérience
Verse, avec un adulte, la même quantité d'eau tiède dans une tasse et dans un thermos. Ferme le thermos. Attends le même temps. Touche seulement l'extérieur des récipients. Tu peux remarquer que la tasse devient plus chaude à l'extérieur. La chaleur de l'eau passe plus facilement à travers la tasse. Ne touche jamais l'eau chaude.
Les mots de Nino
Voici les mots utiles pour parler comme un petit explorateur. Un récipient est un objet qui peut contenir un liquide, comme un verre, une tasse ou une gourde. Une paroi est la partie qui forme le bord ou la coque d'un objet. Un bouchon ferme un récipient. Isoler veut dire ralentir le passage de la chaleur. Enfin, une fuite arrive quand un liquide sort d'un récipient fermé. Avec ces mots, tu peux expliquer le fonctionnement d'un thermos : ses parois et son bouchon ralentissent les échanges de chaleur avec l'extérieur.
Le tuyau de Nino
Retiens cette phrase : déjà chaud ou déjà froid, bien fermé, mieux gardé. Elle t'aide à comprendre et à utiliser un thermos.
Exemples résolus
Le chocolat chaud de Lila
Énoncé. Lila verse du chocolat chaud dans un thermos et ferme le bouchon. Pourquoi son chocolat reste-t-il chaud plus longtemps ?
- Repère que le chocolat est plus chaud que l'air de la pièce.
- Comprends que la chaleur veut passer du chocolat vers l'air plus froid.
- Observe que les deux parois et l'espace entre elles ralentissent ce passage.
- Remarque que le bouchon fermé limite aussi les échanges avec l'air.
Résultat : Le chocolat refroidit moins vite, car le thermos ralentit la perte de chaleur.
L'eau fraîche du parc
Énoncé. Noé met de l'eau fraîche dans un thermos avant d'aller au parc. Le soleil chauffe dehors. Pourquoi l'eau reste-t-elle fraîche plus longtemps ?
- Repère que l'air dehors est plus chaud que l'eau fraîche.
- Comprends que la chaleur de l'extérieur veut aller vers l'eau.
- Les parois du thermos ralentissent ce passage de chaleur.
- Le bouchon fermé évite aussi que l'air chaud entre facilement.
Résultat : L'eau se réchauffe moins vite, car le thermos la protège de la chaleur extérieure.
Le tuyau de Nino : les deux murs
Imagine deux murs autour de ta boisson. Les deux parois du thermos freinent la chaleur comme ces deux murs.
Le tuyau de Nino : chaud reste chaud
Dis-toi : chaud contre froid, la chaleur veut bouger. Le thermos la ralentit.
Le tuyau de Nino : le bouchon gardien
Le bouchon est le gardien du thermos. S'il est bien fermé, il aide la boisson à garder sa température.
Mes exercices
Le rôle du thermos
★☆☆Choisis la bonne réponse.
- Un thermos sert surtout à…
Voir le corrigé
- garder une boisson chaude ou froide plus longtemps — Il ralentit les changements de température.
Vrai ou faux ?
★☆☆Écris vrai ou faux.
- Un thermos peut garder de l'eau fraîche.
- Un thermos transforme une boisson froide en boisson chaude.
- Le bouchon aide à garder la température.
Voir le corrigé
- vrai — Il ralentit le réchauffement de l'eau.
- faux — Il ne fabrique pas de chaleur.
- vrai — Il limite les échanges avec l'air.
Les mots du thermos
★☆☆Complète chaque phrase avec : bouchon, parois, température.
- Le thermos aide une boisson à garder sa …
- Les deux … ralentissent le passage de la chaleur.
- Je ferme bien le … après avoir servi.
Voir le corrigé
- température — La température indique si la boisson est chaude ou froide.
- parois — Elles entourent la boisson.
- bouchon — Il aide aussi à éviter les fuites.
Choisis le bon objet
★★☆Associe chaque situation à l'objet le plus adapté.
- Tu pars en promenade avec du chocolat chaud.
- Tu bois tout de suite un verre d'eau au goûter.
- Tu vas jouer dehors et tu veux garder de l'eau fraîche.
Voir le corrigé
- un thermos — Il aide le chocolat à rester chaud plus longtemps.
- un verre — Tu n'as pas besoin de garder la température longtemps.
- un thermos — Il ralentit le réchauffement de l'eau.
Le dessin du thermos
★★☆Complète le dessin d'un thermos dans le cadre. Trace un bouchon en haut, puis dessine deux parois. Écris les mots bouchon, paroi extérieure et paroi intérieure.
- Dessine et légende les trois parties demandées.
Voir le corrigé
- Le dessin montre un bouchon en haut et deux contours pour les deux parois. Les légendes sont : bouchon, paroi extérieure, paroi intérieure. — Les deux parois entourent la boisson.
Le chocolat de Samir
★★☆Explique pourquoi le chocolat chaud de Samir refroidit moins vite dans un thermos fermé.
Samir ferme son thermos après avoir versé son chocolat chaud.
Voir le corrigé
- Le chocolat refroidit moins vite, car les parois et le bouchon du thermos ralentissent le passage de la chaleur vers l'air extérieur. — Il faut dire ce que fait le thermos.
Les phrases à réparer
★★★Réécris chaque phrase pour qu'elle soit juste.
- Le thermos fabrique du froid.
- Il faut laisser le thermos ouvert pour mieux garder la chaleur.
Voir le corrigé
- Le thermos ne fabrique pas du froid. Il ralentit le réchauffement d'une boisson froide. — Il ne crée pas une température.
- Il faut fermer le thermos pour mieux garder la chaleur. — Le bouchon limite les échanges avec l'air.
Une comparaison juste
★★★Explique comment comparer une tasse et un thermos pour savoir lequel garde mieux une boisson tiède.
Écris une façon juste de faire la comparaison.
Voir le corrigé
- Je verse la même quantité de boisson tiède au même moment dans une tasse et dans un thermos. Je les place au même endroit. Après le même temps, je compare leur température. — Les conditions doivent être les mêmes pour comparer.
Évaluation
Réponds aux questions avec soin.
- Écris ce que garde un thermos./ 3
- Cite les deux types de boissons qu'un thermos peut garder plus longtemps./ 3
- Explique le rôle des deux parois./ 4
- Explique pourquoi il faut fermer le bouchon./ 4
- Corrige cette phrase : « Le thermos chauffe une boisson froide. »/ 3
- Lina emporte de l'eau fraîche dehors. Explique pourquoi elle choisit un thermos./ 3
Voir le corrigé de l'évaluation
- Un thermos aide une boisson à garder sa température. (3 pts)
- Une boisson chaude et une boisson froide. (3 pts)
- Les deux parois ralentissent le passage de la chaleur entre la boisson et l'extérieur. (4 pts)
- Il faut fermer le bouchon, car il limite les échanges avec l'air et aide à garder la température. (4 pts)
- Le thermos ne chauffe pas une boisson froide. Il ralentit son réchauffement ou son refroidissement. (3 pts)
- Lina choisit un thermos, car il ralentit le passage de la chaleur de l'extérieur vers l'eau fraîche. (3 pts)
Erreurs fréquentes
| Erreur à éviter | Pourquoi | Le bon réflexe |
|---|---|---|
| Dire que le thermos fabrique du chaud. | Un thermos ne chauffe pas une boisson froide. | Verse une boisson déjà chaude si tu veux qu'elle reste chaude. |
| Penser qu'un thermos sert seulement en hiver. | Il ralentit aussi le réchauffement d'une boisson froide. | Utilise-le aussi pour garder de l'eau fraîche pendant une journée chaude. |
| Laisser le thermos ouvert longtemps. | L'air extérieur entre et les échanges de chaleur augmentent. | Referme le bouchon juste après avoir servi. |
Guide pour les parents
Faites observer un thermos fermé, puis une tasse ou une gourde simple. L'enfant doit expliquer avec ses mots ce qui protège la boisson.
- Demandez : « La boisson est-elle déjà chaude ou déjà froide avant d'entrer dans le thermos ? »
- Faites comparer un récipient ordinaire et un thermos, sans manipuler d'eau très chaude.
- Encouragez une phrase complète : « Le thermos ralentit le passage de la chaleur. »
Temps conseillé : ~15 min.
Questions fréquentes
Un thermos peut-il rendre froide une boisson chaude ?
Non. Il ne fabrique pas du froid. Il ralentit seulement le refroidissement ou le réchauffement.
Pourquoi une boisson finit-elle quand même par changer de température ?
Le thermos ralentit les échanges de chaleur, mais il ne les arrête pas complètement.
Pourquoi le bouchon doit-il être bien fermé ?
Il limite les échanges avec l'air extérieur et évite les fuites.
Peut-on mettre de l'eau fraîche dans un thermos ?
Oui. Le thermos aide l'eau fraîche à se réchauffer moins vite.
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Fiche relue par Sophie Legrand · Rédactrice pédagogique, ancienne institutrice