Vi propongo un esperimento domenicale per imparare qualcosa, divertendosi.Molti di voi si saranno già imbattuti nella prova dell'"uovo in bottiglia", ma molti non ancora ed è proprio a loro che mi rivolgo in primis; agli altri, quelli che hanno già maturato conoscenze e competenze, il compito di dare spiegazioni sensate e scientifiche (comments welcome).
Cosa serve per l'esperimento?
Per primo, la presenza ed il permesso dei genitori!
Un uovo, meglio se scaduto così la mamma non si... arrabbia e inoltre non sprechiamo il cibo, che è fondamentale.
Poi ci servono: ...
ma perché dilungarmi; vi lascio con Alan Puccinelli che vi spiega e vi mostra il da farsi (in inglese).
In assenza della bottiglia del latte, se ne può utilizzare una del vino (del tipo in 
commercio che riproduce i vasi vinari tarati dei monopoli di stato, ormai in disuso) oppure uno di quei vasetti alti 
con l'imboccatura piccola (mi viene in mente il tipo di alcune maionesi o dei wurstel); nella condizione di totale assenza di vetreria, anche un alto e stretto bicchiere della birra può dare senso all'esperimento, tipo quelli conici o delle birre bianche da pasto (ma chiedete sempre alla mamma se lo potete utilizzare).Adesso viene la parte dei chimici provetti.
Attendo i vostri commenti per spiegare, scientificamente, come avviene il fenomeno.
Aiutino?
Combustione... leggi dei gas... pressione...
Attendo i vostri commenti e vi prego, di cuore, di dare una mano ai vostri genitori a ripulire tutto rimettendo le cose in ordine così che la mamma, la prossima volta, possa dire senza problemi "va bene, facciamo un altro esperimento".
Buona sperimentazione e, buono studio.
GAGiuliani
Post
5 commenti:
mmh... se scaldo aumenta la pressione giusto? ma l'uovo non si stacca dalla bottiglia per un istante?
Ho fatto adesso per la prima volta l'esperimento (e mi è uscito anche male per via della bottiglia), ma credo di poter azzardare una spiegazione: in entrambi i casi viene effettuata una combustione all'interno di una bottiglia, e su quest'ultima viene appoggiato un uovo che ne copre l'apertura. La combustione è una reazione tra un combustibile e un comburente che libera energia sotto forma di calore. Il calore che viene sprigionato mentre è in atto questa reazione, riscalda il volume d'aria all'interno della bottiglia. Aumentando la temperatura dei gas aumenta il loro volume e, conseguentemente, la pressione all'interno del sistema (seguendo la legge dei gas perfetti PV=nRT dove n è il numero di moli di gas ed è costante, R è la costante universale dei gas e P,V e T rappresentano le uniche tre variabili: pressione, volume e temperatura. Se aumenta il prodotto di destra perché aumenta la temperatura, deve aumentare anche quello di sinistra e, visto che non si tratta ne di trasformazioni isocore ne isobare, sia il V che la P aumenteranno). Aumentando di volume l'aria calda, che è meno densa dell'aria fredda, sale ed esce dai lati dell'uovo (che non sigilla la bottiglia, è solo appoggiato). Quando termina l'ossigeno all'interno della bottiglia cessa la combustione, perciò non viene più fornito calore al sistema. I gas presenti ora, nella bottiglia, cominciano a cedere calore all'ambiente. Raffreddandosi diminuiscono di volume e di pressione; si crea quindi una depressione, ma l'uovo non lascia entrare aria esterna (perché dovrebbe essere sollevato per permetterne l'ingresso) quindi viene risucchiato verso l'interno del barattolo. Azzardo a dire che il motivo per cui, nel secondo caso, la forza che risucchia l'uovo è maggiore, rispetto al primo, sia perché dalla combustione della carta viene prodotta una quantità di energia maggiore, quindi maggiore volume, pressione e, successivamente, maggiore contrazione del volume e maggiore depressione.
Nicola parte bene e Anna svolge chiudendo in bellezza.
Entrambi avete individuato che l'uovo non sigilla la bottiglia e che durante la combustione (dei fiammiferi o della carta) i gas prodotti, caldi, esercitando una pressione sull'uovo stesso, lo alzano sfuggendo dalla bottiglia.
In seguito, al di là della trattazione teorica termodinamica data da Anna (n non è costante... parte dei gas esce dalla bottiglia) i gas rimasti, per effetto della mancanza di una fonte energetica (la fine della combustione) non riescono più ad alzare l'uovo, si raffreddano e si contraggono. A questo punto, più che risucchiare l'uovo all'interno, direi che è la pressione esterna che lo spinge dentro.
Può sembrare questione di lana caprina, ma è sempre il soggetto più forte energeticamente che agisce sugli altri (vince chi spinge di più); per lo stesso motivo, quando aprite le finestre di casa d'inverno, non è il freddo che entra ma il caldo che esce...
Bravino a Nicola e Brava ad Anna!
Dovrò cercare qualcosa di più difficile...
grazie ;) aspettiamo qualcosa di difficile
Grazie, ma gradualmente però :)
Posta un commento