PROGETTO I.de.M. Laboratorio fisica

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Enzo Paoletti
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1 PROGETTO I.de.M. Laboratorio fisica Il Progetto I.de.M è un progetto nazionale voluto dal Ministero della Pubblica Istruzione riguardante tutta la Toscana e comprendente tre scuole secondarie di 1 grado e tre scuole secondarie di 2 grado. Noi, alunni della scuola Don Bosco, siamo stati abbinati all'istituto Tecnico Industriale Statale Tullio Buzzi. Il laboratorio del quale abbiamo fatto parte è stato quello di Fisica, il suo scopo era quello di realizzare una stazione meteorologica grazie al solo utilizzo di materiali poveri, con l'aiuto della docente Donatella Fabbri e del suo assistente tecnico-pratico che ci hanno seguiti in questo percorso. I nostri compagni d'avventura sono stati: Giuseppe Esposito Nuzzo, Sara Viscillo, Martina Ambrunzo, Beatrice Liboni, Marco Gabrielli, Nicholas Lucetti, Massimo Nannini e Fabio Nerozzi.

Il laboratorio del quale abbiamo fatto parte è stato quello di Fisica, il suo scopo era quello di realizzare una stazione meteorologica grazie al solo utilizzo di materiali poveri, con l'aiuto della

2 Le lezioni si svolgevano in un'aula specifica per Fisica al 1 piano. Abbiamo realizzato alcuni strumenti presenti in una stazione meteorologica come: Barometro (per misurare la pressione atmosferica); Anemometro (per misurare la velocità del vento); Anemoscopio (per conoscere la direzione vento); Pluviometro (per misurare la quantità di pioggia caduta).

Barometro (per misurare la pressione atmosferica); Anemometro (per misurare la velocità

3 Il lavoro è stato suddiviso in due parti: teorica e pratica, la quale, a sua volta, si suddivideva in quattro fasi: spiegazione del lavoro; progettazione e disegno; realizzazione dello strumento; collaudo.

quattro fasi: spiegazione del lavoro; progettazione

4 Barometro Il barometro è uno strumento che serve per misurare la pressione atmosferica. Il primo barometro fu costruito da Evangelista Torricelli nel Questo strumento è costituito da un tubo a fondo cieco lungo non meno di 80 centimetri, riempito di mercurio e rivoltato con il lato aperto verso il basso in una vaschetta contenente altro mercurio. La colonna di mercurio tende a scendere nella vaschetta lasciando il vuoto dietro di sé. Sulla parte inferiore della colonna agisce però la pressione atmosferica che tende a spingere verso l'alto la colonna. Quando la colonna ha raggiunto una altezza tale che la pressione esercitata alla base controbilancia perfettamente la pressione atmosferica allora la discesa si interrompe. Misurando l'altezza della colonna si può calcolare la pressione atmosferica.

La colonna di mercurio tende a scendere nella vaschetta lasciando il vuoto dietro di sé.

5 barometro di Torricelli

6 Il barometro che abbiamo costruito non è di questo tipo ma con esso possiamo soltanto osservare la variazione di pressione senza sapere precisamente di quanto essa si sia alzata o abbassata. Per realizzare il barometro abbiamo utilizzato: 1 vaso di vetro 1 elastico 1 membrana (guanto o palloncino) 1 cannuccia nastro biadesivo base in legno quadrata base in legno rettangolare scala graduata in cm

Per realizzare il barometro abbiamo utilizzato: 1 vaso di vetro 1 elastico 1 membrana (guanto o

7 h

8 Montaggio barometro Inizialmente, grazie all'aiuto del professore, abbiamo fissato perpendicolarmente la base rettangolare a quella quadrata. Su di un cartoncino della grandezza della base rettangolare è stata disegnata una scala graduata in centimetri, la quale è stata incollata su un lato della base rettangolare. È stato poi posto il palloncino sull'estremità superiore del barattolo di vetro ed infine, con del nastro biadesivo, è stata collocata la cannuccia al centro della membrana. Avendo accostato la base al barattolo abbiamo ottenuto il prodotto finale.

9 Anemometro L'anemometro è uno strumento che misura una grandezza fisica: la velocità del vento. L anemometro è una specie di ruota del vento, che gira ad una certa velocità che dipende dalla forza del vento. Può essere contato il numero di giri che l anemometro compie in un minuto e l unità di misura si indica con la sigla rpm, che significa dall inglese revolutions per minute, cioè giri al minuto. Poi trasformeremo il valore ottenuto in m/s.

Può essere contato il numero di giri che l anemometro compie in un minuto e l unità di misura si indica con la

10 Per realizzare questo strumento abbiamo utilizzato: - una base in legno quadrata (20x20) - asta di metallo (20 cm) - 4 bicchierini di plastica da caffè di cui uno colorato per contare meglio i giri - 2 bastoni di faggio zigrinato (30 cm)

4 bicchierini di plastica da caffè di cui uno colorato per

12 Montaggio anemometro Per prima cosa abbiamo applicato un incavatura al centro delle due asticelle di legno. Dopo averle incollate assieme abbiamo messo ai lati estremi delle asticelle i bicchierini ai quali erano stati precedentemente forati su due lati parallelamente. Abbiamo poi forato il centro dell incrocio delle due asticelle. Successivamente è stata levigata la base in legno al centro della quale abbiamo fissato l asticella di ferro. Infine abbiamo appoggiato le due asticelle di legno a l'asta di ferro.

forati su due lati parallelamente. Abbiamo poi forato il centro dell incrocio delle due asticelle.

13 Nella fase di costruzione ci sono serviti alcuni oggetti: Base circolare in legno di diametro 12,5 O 13 cm Rosa dei venti disegnata su cartoncino e colorata Asta di ferro (20 cm) Un pernio (piccolo chiodo) pannello in legno di compensato leggero

venti disegnata su cartoncino e colorata Asta di ferro (20

14 Anemoscopio L'anemoscopio è uno strumento meteorologico, che indica la direzione del vento. Tale direzione è spesso indicata da una freccia, esso è costituito semplicemente da una freccia che può ruotare su un'asse e cambiare la sua posizione in base al vento. Questa freccia è associata ad una rosa dei venti che va orientata con una bussola in modo che il NORD della Rosa dei Venti sia effettivamente puntato verso il Polo Nord geografico.

ruotare su un'asse e cambiare la sua posizione in base al vento.

16 Montaggio anemoscopio Per prima cosa abbiamo realizzato su cartoncino una rosa dei venti che abbiamo successivamente colorato e sulla quale abbiamo scritto i nomi dei venti provenienti dalle varie direzioni. Sul pannello di compensato leggero è stata disegnata ed intagliata la freccia, al cento della quale è stato applicato un foro rinforzato con un pernio. Sulla base circolare è stata incollata la rosa dei venti e al cento è stata fissata l'asta di ferro. Sull'estremità superiore dell'asta è stata collocata la freccia; da qui si ottiene il prodotto finale.

Sul pannello di compensato leggero è stata disegnata ed intagliata la freccia, al cento della quale è stato applicato un foro rinforzato con

17 Pluviometro Il pluviometro è lo strumento che serve per misurare o registrare quanta acqua o neve cadono in un intervallo di tempo fisso che di solito è 24 ore. Per costruirlo serve essenzialmente un recipiente cilindrico, che verrà posizionato all'esterno ad almeno 1,5 metri dal suolo in modo da raccogliere le precipitazioni e da una scala graduata in millimetri che indica la quantità di pioggia o neve caduta. La modalità di misura è in genere il litro al metro cubo, poiché il recipiente che abbiamo realizzato noi ragazzi non ha la superficie di un metro cubo abbiamo eseguito una proporzione, dopo aver trasformato i mm in ml e poi in litri.

precipitazioni e da una scala graduata in millimetri che indica la quantità di pioggia o neve caduta.

18 Materiali per la costruzione del pluviometro: 1-base rotonda in legno di diametro 13 cm asta di legno di diametro 2 cm e di altezza di 50 cm 2-asticella di legno di diametro 1 cm circa e di lunghezza circa 13 3-bottiglia di plastica la bordo liscio 4-scala graduata in mm 5-base in legno (20x20) 6-1 elastico

2-asticella di legno di diametro 1 cm circa e di lunghezza circa 13

20 Montaggio del pluviometro Per prima cosa è stato applicato un foro al centro della base quadrata di diametro di poco più di 2 cm per poter permettere all'asta di legno di entrare con facilità. Successivamente è stata tagliata la parte superiore della bottiglia,circa otto centimetri dal tappo, la quale è stata semplicemente rigirata sulla bottiglia stessa in modo da formare un imbuto il quale serve esclusivamente per evitare l'evaporazione dell'acqua in estate. Sulla bottiglia, avendo una parte non tonda, è stato fissato un punto dal quale si comincerà a misurare la quantità di pioggia caduta. In seguito è stata fissata la scala graduata nella bottiglia. La base in legno tonda è stata forata leggermente lontano dal suo centro, poi è stata fissata a circa metà dell'asta di legno che era stata precedentemente inserita nella base quadrata. Abbiamo infine appoggiato sulla base circolare la bottiglia e così abbiamo ottenuto un pluviometro.

quale serve esclusivamente per evitare l'evaporazione dell'acqua in estate.

21 Conclusione Queste giornate passate all'istituto tecnico Tullio Buzzi sono state molto istruttive ed hanno ampliato le nostre conoscenze nell'ambito della fisica meteorologica. Possiamo inoltre essere contenti di ciò che abbiamo portato a casa, cioè gli strumenti che abbiamo costruito, i quali potremo utilizzare tutte le volte che lo desideriamo. I docenti che ci hanno seguiti in questa esperienza sono stati di grande conforto e soprattutto sono stati molto disponibili. A cura di Sara Viscillo e Giuseppe Esposito Nuzzo

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