Oggi c'era tensione nell'aria.
E c'era tensione anche nell'acqua, si è poi visto.
C'era una gran tensione in classe mentre tentavamo di far galleggiare una graffetta di metallo. Quando ce l'abbiamo fatta, dopo un paio di tentativi falliti, l'oooh che si è sollevato intorno alla cattedra ha detto tutto quello che c'era da dire.
Ma non si trattava dell'unica tensione presente, no. Perché, come i più scaltri avranno già intuito, se la graffetta non è andata a fondo, è stato grazie a una tensione di tipo diverso: la tensione superficiale dell'acqua.
Chi invece non avesse capito bene di cosa sto parlando può guardarsi il piccolo video qui sotto.
Ebbene sì, abbiamo fatto il classico esperimento della graffetta sull'acqua. Non nell'acqua, proprio sull'acqua. Sopra.
Ecco come fare.
MATERIALE OCCORRENTE
PROCEDIMENTO
Appoggiate la carta igienica sull'acqua.
Appoggiate la graffetta sulla carta. Questo passaggio va fatto con un po' di attenzione. Bisogna appoggiare la graffetta "di piatto". Proprio per questo torna utile la carta igienica: rende più facile il primo contatto tra la graffetta e la superficie dell'acqua. Però, se avete la mano abbastanza ferma, potete anche rinunciare alla carta.
La carta pian piano si inzupperà d'acqua e affonderà. Potrebbe essere necessario darle qualche spintarella per invitarla a precipitare.
A questo punto la graffetta dovrebbe restare sulla superficie dell'acqua.
Versate qualche goccia di detersivo nell'acqua (non proprio sopra la graffetta, non volete affondarla per bombardamento!).
Dopo poco la graffetta dovrebbe affondare.
OSSERVAZIONI
La graffetta resta sopra l'acqua. Si appoggia sulla superficie.
Quando il detersivo si allarga sulla superficie dell'acqua, la graffetta precipita sul fondo.
CONCLUSIONI
La graffetta NON galleggia come galleggerebbe un cubetto di ghiaccio o un pezzo di sughero, cioè a causa della spinta di Archimede. Un corpo galleggia se il suo peso specifico è minore rispetto a quello dell'acqua. Infatti se spingi a fondo un pezzo di sughero, quello torna subito a galla. La graffetta ha peso specifico maggiore, invece. Qui sembra galleggiare, ma basta toccarla o increspare un po' la superficie dell'acqua per farla precipitare. E non tornerà più su. Non da sola, almeno.
C'è qualcosa di diverso che entra in gioco: la tensione superficiale.
Le molecole di acqua si attraggono tra loro (esercitano, cioè, delle forze di coesione). Le molecole che stanno in profondità saranno attratte in tutte le direzioni dalle altre molecole di acqua. Le molecole che sono in superficie, invece, non hanno molecole di acqua sopra di loro. Quindi vengono attratte solo verso i lati e verso il basso. Questo fa sì che la superficie dell'acqua si comporti come una membrana elastica. Proprio quella su cui poggia la graffetta!
Perché il detersivo ha fatto affondare la graffetta?
Le molecole di detersivo sono dei tipi strani, hanno una testa amante dell'acqua (idrofila, se vogliamo dirla complicata) e una coda che l'acqua non la sopporta proprio (idrofoba, potremmo dire). Si trova bene, invece, nelle sostanze grasse. Questo è il motivo, tra l'altro, per cui i detersivi aiutano a togliere lo sporco dai vestiti che laviamo: la coda si attacca allo sporco, la testa si attacca all'acqua; quando sciacquiamo, l'acqua porta via le molecole di detersivo che trascinano con sé le molecole di sporco.
Ma torniamo al nostro esperimento: il detersivo tende a formare sulla superficie dell'acqua uno strato di tante molecole affiancate, tutte con la testa rivolta all'acqua e la coda rivolta all'aria.
La tensione superficiale di questo strato di detersivo è di un bel po' inferiore rispetto a quella dell'acqua. Non basta più a sorreggere la graffetta. E quella affonda.
PS: anche in questo caso, come nel precedente video, abbiamo svolto l'esperimento durante un'ora di scienze in prima B. Montato il filmato, abbiamo poi deciso insieme quali scritte inserire. Infine abbiamo dedicato una ventina di minuti alla registrazione dell'audio. Devo dire che alcuni ragazzi (e ragazze, s'intende) ci stanno prendendo la mano! Speriamo che non si montino la testa.
E c'era tensione anche nell'acqua, si è poi visto.
C'era una gran tensione in classe mentre tentavamo di far galleggiare una graffetta di metallo. Quando ce l'abbiamo fatta, dopo un paio di tentativi falliti, l'oooh che si è sollevato intorno alla cattedra ha detto tutto quello che c'era da dire.
Ma non si trattava dell'unica tensione presente, no. Perché, come i più scaltri avranno già intuito, se la graffetta non è andata a fondo, è stato grazie a una tensione di tipo diverso: la tensione superficiale dell'acqua.
Chi invece non avesse capito bene di cosa sto parlando può guardarsi il piccolo video qui sotto.
Ebbene sì, abbiamo fatto il classico esperimento della graffetta sull'acqua. Non nell'acqua, proprio sull'acqua. Sopra.
Ecco come fare.
MATERIALE OCCORRENTE
- Un recipiente con un po' di acqua;
- Una pinzetta (non è proprio necessaria, ma torna utile);
- Una graffetta metallica (ma si può provare con un ago o perfino con una monetina);
- Una pezzetto di carta igienica (o carta da cucina o anche carta velina, se usare la carta igienica vi pare brutto);
- Qualche goccia di detersivo.
PROCEDIMENTO
Appoggiate la carta igienica sull'acqua.
Appoggiate la graffetta sulla carta. Questo passaggio va fatto con un po' di attenzione. Bisogna appoggiare la graffetta "di piatto". Proprio per questo torna utile la carta igienica: rende più facile il primo contatto tra la graffetta e la superficie dell'acqua. Però, se avete la mano abbastanza ferma, potete anche rinunciare alla carta.
La carta pian piano si inzupperà d'acqua e affonderà. Potrebbe essere necessario darle qualche spintarella per invitarla a precipitare.
A questo punto la graffetta dovrebbe restare sulla superficie dell'acqua.
Versate qualche goccia di detersivo nell'acqua (non proprio sopra la graffetta, non volete affondarla per bombardamento!).
Dopo poco la graffetta dovrebbe affondare.
OSSERVAZIONI
La graffetta resta sopra l'acqua. Si appoggia sulla superficie.
Quando il detersivo si allarga sulla superficie dell'acqua, la graffetta precipita sul fondo.
CONCLUSIONI
La graffetta NON galleggia come galleggerebbe un cubetto di ghiaccio o un pezzo di sughero, cioè a causa della spinta di Archimede. Un corpo galleggia se il suo peso specifico è minore rispetto a quello dell'acqua. Infatti se spingi a fondo un pezzo di sughero, quello torna subito a galla. La graffetta ha peso specifico maggiore, invece. Qui sembra galleggiare, ma basta toccarla o increspare un po' la superficie dell'acqua per farla precipitare. E non tornerà più su. Non da sola, almeno.
C'è qualcosa di diverso che entra in gioco: la tensione superficiale.
Le molecole di acqua si attraggono tra loro (esercitano, cioè, delle forze di coesione). Le molecole che stanno in profondità saranno attratte in tutte le direzioni dalle altre molecole di acqua. Le molecole che sono in superficie, invece, non hanno molecole di acqua sopra di loro. Quindi vengono attratte solo verso i lati e verso il basso. Questo fa sì che la superficie dell'acqua si comporti come una membrana elastica. Proprio quella su cui poggia la graffetta!
Perché il detersivo ha fatto affondare la graffetta?
Le molecole di detersivo sono dei tipi strani, hanno una testa amante dell'acqua (idrofila, se vogliamo dirla complicata) e una coda che l'acqua non la sopporta proprio (idrofoba, potremmo dire). Si trova bene, invece, nelle sostanze grasse. Questo è il motivo, tra l'altro, per cui i detersivi aiutano a togliere lo sporco dai vestiti che laviamo: la coda si attacca allo sporco, la testa si attacca all'acqua; quando sciacquiamo, l'acqua porta via le molecole di detersivo che trascinano con sé le molecole di sporco.
Ma torniamo al nostro esperimento: il detersivo tende a formare sulla superficie dell'acqua uno strato di tante molecole affiancate, tutte con la testa rivolta all'acqua e la coda rivolta all'aria.
La tensione superficiale di questo strato di detersivo è di un bel po' inferiore rispetto a quella dell'acqua. Non basta più a sorreggere la graffetta. E quella affonda.
PS: anche in questo caso, come nel precedente video, abbiamo svolto l'esperimento durante un'ora di scienze in prima B. Montato il filmato, abbiamo poi deciso insieme quali scritte inserire. Infine abbiamo dedicato una ventina di minuti alla registrazione dell'audio. Devo dire che alcuni ragazzi (e ragazze, s'intende) ci stanno prendendo la mano! Speriamo che non si montino la testa.
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