martedì 20 dicembre 2011

ESPERIENZE DI LABORATORIO

LE LEZIONI DI FISICA QUEST'ANNO SPESSO SI SVOLGONO IN LABORATORIO.
MERCOLEDI' HO FATTO QUALCHE FOTO DURANTE I NOSTRI ESPERIMENTI.

Siamo andati in laboratorio di Fisica accompagnati dalla Professoressa Zani.
Gli esperimenti sono stati curati da Davide, il nostro assitente.

ESPERIMENTO SULLA PRESSIONE

La pressione è la forza esercitata perpendicolarmente sull'unità di superficie. L'unità di misura della pressione è il Pascal (Pa), che si trova facendo forza/superficie (N/m2).

Abbiamo posto un palloncino semisgonfio sotto ad una campana di vetro; poi con una pompa elettromeccanica abbiamo creato il vuoto.


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Creando il vuoto il palloncino comincia a gonfiarsi: diminuendo la pressione atmosferica, l'equilibrio si ristabilisce quando il palloncino si espande.


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DIAVOLETTO DI CARTESIO

Secondo
il principio di Archimede un corpo immerso in un fluido è sottoposto ad una spinta verso l'alto pari al peso del volume del fluido spostato. E’ il meccanismo fisico alla base del galleggiamento.
Il nostro diavoletto è una figurina di vetro smaltato, immersa in una provetta di vetro piena d’acqua e chiusa con una membrana elastica.
Il diavoletto ha un buchino... da cui entra ed esce l’acqua.
Se si esercita una pressione sulla membrana che chiude la provetta, si produce una compressione dell'aria sopra al pelo libero dell'acqua con conseguente aumento della pressione nell'acqua stessa.



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Per il principio di Pascal questa pressione si trasmette uniformemente in tutta la massa d'acqua e quindi anche entro la bolla di galleggiamento della figurina, con il risultato che la sacca d'aria si contrae lasciando spazio ad una piccola quantità d'acqua il cui contributo in peso è proprio quanto basta per rompere l'equilibrio di galleggiamento facendo precipitare il diavoletto sul fondo.

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L'Esperienza di Torricelli
Abbiamo una colonna alta un metro, di vetro, di qualsiasi diametro + un becker contenente mercurio.
Riempiamo la colonna di mercurio fino all'orlo cercando di non formare bolle d'aria e tappiamo un'estremità della colonna; poi la capovolgiamo e poniamo l'estremità all'interno del becker contenente il mercurio.


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A questo punto si stappa la colonna di vetro.
Osserviamo che il mercurio della colonna scende.
Non si svuota completamente, ma rimane piena fino a 760 mm di altezza. Il peso della colonna di mercurio alta  760 mm bilancia il peso dell'aria che grava sulla superficie. La Forza peso nella colonna di mercurio agisce sul mercurio del Becker: E' il mercurio stesso a creare una forza peso.  
Questo esperimento dimostra il Principio di Pascal sulle proprietà dei fluidi: se si esercita una pressione all'interno di un fluido, la pressione si trasmetterà uniformemente  in tutti i punti del fluido.
Torricelli, con questo esperimento, dimostrò che l'aria ha un peso e ne misurò il valore per ogni cm2 di superficie terrestre. Questa grandezza è la  pressione atmosferica.

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Densità dei Fluidi:
in questo caso conoscevamo la densità dell'alcool (rosa) ed abbiamo calcolato la densità dell'altro liquido.

Come Strumenti, utiliziamo una cannetta a "U", una siringa collegata ad un tubo di gomma, due becker, alcool e un liquido qualsiasi.
Colleghiamo la siringa al tubo a "U" per mezzo del tubo di gomma, portiamo le estremità del tubo a "U" nei becker con i liquidi ed aspiriamo con la siringa un certo volume di aria, in modo da far salire i due fluidi lungo i bracci del tubo.
Notiamo subito che la quota che i due liquidi raggiungono è differente. Quindi prendiamo i dati della differenza:  28,6cm di liquido ignoto, 19,0cm di alcool.
La formula generale, dati due liquidi, per trovare densità o altezza della colonna è: d1∙h1=d2∙h2
cercando la densità dell'alcool (0,806g/cm³), possiamo trovare la densità dell'altro liquido:
0,806g/cm³∙28,6cm= x ∙19,0cm
quindi x = (0,806g/cm³∙28,6cm)/19,0cm = 1,21g/cm3  (densità della glicerina)



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X
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Il Principio di Archimede

Con questo esperimento si misura la spinta idrostatica.
La legge di Archimede afferma che un corpo immerso in un fluido riceve una forza (spinta) dal basso verso l’alto pari al peso del fluido da esso spostato.
Si immerge un corpo in un liquido contenuto in un recipiente. Si misurano le dimensioni del corpo e si calcola il suo volume. Poi si riempie il recipiente d’acqua per tre quarti, e si appende il corpo al dinamometro in modo da tenerlo completamente fuori dal liquido si determini il suo peso.
Si abbassa il gancio del dinamometro fino ad immergere il corpo completamente.
La seconda pesata dà un valore inferiore a quello della prima.
Quando il corpo è completamente immerso il suo volume è pari al volume di liquido spostato.


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