Come preannunciato ieri, siamo giunti al solito esperimento domenicale, oggi più di fisica che di chimica.Il buon Nicola "Kimik" Panza ha ben pensato di farvi misurare con un semplice esercizio di laboratorio domestico (nessun problema, nessuna pericolosità ma interessanti implicazioni teoriche).
Lascio volentieri la parola a Nicola che vi presenta l'esperimento.
"Oggi dovremo fare i conti con....un esperimento facile che comporta l'utilizzo di:
- 2 bicchieri grandi a sufficienza per contenere
- 1 uovo
- 1 cucchiaio
- del normale sale da cucina
- dell'acqua normalissima da rubinetto.
Mettete l'acqua in modo da riempire 2/3 dei bicchieri che avrete disposto sul piano di lavoro.
In uno di questi mettete e sciogliete una quantità di sale pari a circa 4 cucchiai (aggiungeteli uno per volta e man mano mescolate fino a sciogliere il sale; appena vedete che non si scioglie più non mettetene altro).
Adesso l'esperimento:
mettete l'uovo nel bicchiere con l'acqua e registrate cosa accade;
mettete poi l'uovo nel bicchiere con acqua e sale, e nuovamente rilevate ciò che accade;
per ultimo, prendete il bicchiere con l'acqua e versatene la metà nel lavandino, rimpiazzandola poi con un ugual volume preso dal bicchiere con il sale disciolto; immergetevi l'uovo e guardate cosa succede.
Se le cose hanno avuto il loro normale decorso, vi sarete trovati di fronte a tre situazioni diverse.
Da qui in poi, aspetto le vostre osservazioni e spiegazioni, logicamente motivate.
Per la soluzione dovrete attendere domenica prossima.
Buon lavoro
Nicola "Kimik" Panza"
Post
3 commenti:
Ok, nel bicchiere con l'acqua e basta l'uovo va a fondo, nel bicchiere con la soluzione satura di acqua e sale l'uovo galleggia e nella soluzione non satura di acqua e sale l'uovo sta sospeso a mezz'acqua...
Dunque: Archimede aveva studiato il galleggiamento dei corpi arrivando a dire che essi, una volta immersi in acqua, ricevevano una spinta (spinta di Archimede appunto) verso l'alto, contrapposta alla forza peso, pari al prodotto tra: volume di acqua che il corpo sposta, densità dell'acqua e accelerazione di gravità, ovvero pari al peso del volume di acqua spostato.
Successivamente questo principio fu generalizzato a tutti i fluidi e non più solo all'acqua.
Quando eravamo piccoli e ci siamo chiesti: "Perché alcuni oggetti galleggiano e altri no?", i nostri genitori ci risposero:" Gli oggetti che galleggiano hanno densità più bassa di quella dell'acqua, quelli che affondano più alta", e nessuno mai ha tirato in ballo Archimede, però questa proprietà deriva comunque dai suoi studi: chiamando Sa la spinta archimedea, V il volume, g l'accelerazione di gravità e d la densità, avremo Sa=V d g (con d dell'acqua) contrapposta alla forza peso del corpo P=mg, ma se non conosciamo la massa del corpo e sappiamo solo la densità ed il volume si può anche scrivere P=dc V g (dove dc è la densità del corpo, con formula dc=m/V). Se il corpo affonda (come fa l'uovo nell'acqua senza sale) è perchè Sa<P; sostituendo al posto di Sa e di P le rispettive formule avremo che:
V d g < V dc g , disequazione di primo grado in cui possiamo semplificare V e g perchè uguali in entrambi i membri ottenendo d < dc... Ecco perchè un corpo con densità maggiore del fluido nel quale è immerso affonda, mentre se l'ha minore galleggia.
Nella soluzione di acqua e sale la densità del fluido ottenuto è maggiore rispetto a quella dell'acqua normale perchè a parità di volume la massa è maggiore, la spinta di Archimede è più grande del peso dell'uovo che quindi esce dalla soluzione per un volume che consente di eguagliare le due forze in gioco. Infine, per l'uovo che rimane sospeso nella terza soluzione, avremo le due forze di uguale intensità, quindi il peso di acqua e sale che occupa lo stesso volume dell'uovo è uguale al peso dell'uovo stesso.
... avrà ragione Anna?
Di sicuro la cosa l'ha studiata bene.
A domenica per la soluzione fornita da Nicola.
Intanto resto in attesa delle vostre ipotesi (argomentate).
bè mi sembra un commento talmente argomentato da non aggiungere altro.. bella ripsosta
Posta un commento