Sea summer …and science “Spinte Positive”
Facili e divertenti esperimenti scientifici da fare sotto l’ombrellone!
La sabbia scotta, il sole è troppo alto o è una brutta giornata e non si può fare il bagno? Allora apri bene gli occhi ed inizia a guardarti intorno, quante domande a cui trovar risposta ti girano per la testa?
Con questa rubrica proviamo a darti qualche suggerimento, forse chiariremo qualche tuo dubbio, magari ti aiuteremo semplicemente a trascorrere qualche ora del tuo tempo a sperimentare giocando, perché la scienza è un gioco meraviglioso, che può svelarci segreti sulla natura delle cose con semplicissimi strumenti, che si trovano anche… sulla spiaggia, o se non proprio sulla spiaggia, sicuramente li vicino!!!
Dopo tutto l’anno passato ad allenarti in piscina, prendi la rincorsa, fai un bel tuffo e risali in superficie… e mentre nuoti verso la riva pensa se ti sembra che nell’acqua salata del mare si galleggi più che nell’acqua dolce della piscina.
Con il laboratorio seguente risponderemo alla domanda Galleggiare… meglio in piscina, o al mare?: scopriremo la Spinta di Archimede, la forza che fa galleggiare (o affondare) i materiali, e come agisce diversamente in acqua dolce o salata.
“Spinte Positive”
Materiali:
1 dinamometro (si può usare un bilancino pesa valige da viaggio)
1 sasso legato con una cordicella
1 contenitore graduato di diametro sufficientemente grande da poter accogliere il sasso
acqua
sale
Procedimento:
1. Pesiamo il sasso fuori dall’acqua appeso al dinamometro (leggendo il display del bilancino)
2. Registriamo il volume dell’acqua all’interno del cilindro graduato
3. Immergiamo il sasso appeso al dinamometro e registriamo il peso (sul display del bilancino)
4. Registriamo il volume di acqua spostato (calcolando la differenza tra il volume che appare adesso con il volume misurato prima)
5. Riprova a fare lo stesso esperimento aumentando la salinità dell’acqua (aggiungendo 2 cucchiai di sale all’acqua)
Osservazioni:
Il peso del sasso è inferiore quando è immerso nell’acqua.
La differenza di peso tra il sasso fuori dall’acqua ed il sasso immerso è pari al peso del volume di acqua spostato: questa differenza è dovuta al valore della spinta di galleggiamento, una forza che il corpo riceve dal basso verso l’alto nota come la spinta di Archimede.
La differenza di peso è maggiore quando il sasso è immerso in acqua salata perché l’acqua salata è più densa e quindi più pesante (come avevamo imparato nel laboratorio l’arcobaleno delle acque).
LO SAI CHE:
Un materiale più denso dell’acqua, quando immerso, sposta un volume di liquido che risulta essere più leggero rispetto al proprio peso. Pertanto il materiale non riceve una spinta di galleggiamento sufficiente e affonda.
Al contrario un materiale meno denso dell’acqua sposta un volume di liquido che risulta essere più pesante rispetto al suo peso. Il materiale pertanto riceve una spinta di galleggiamento superiore al proprio peso e galleggia.
Potresti provare a rifare l’esperimento con un frutto o uno dei tuoi giocattoli.
Le navi sono costruite in modo da “spostare” un volume d’acqua uguale al loro peso. In pratica, nonostante il ferro sia molto più denso dell’acqua (7,8 volte di più!), si fa in modo che il volume di acqua spostato dallo scafo sia sufficiente a garantire la necessaria spinta di
galleggiamento a pieno carico. Ciò avviene perché gran parte dell’interno della nave (stiva, cabine, sala macchine) è vuoto, contiene aria, e questo riduce la densità complessiva della nave così da renderla meno densa dell’acqua.
