Il percorso dell acqua

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Lisa Salvadori
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1 Scienze della Terra: Attività di laboratorio Roberto Mazza e Francesca Cifelli Roma 11 settembre 2013 Seminario MIUR Il percorso dell acqua Aula Magna Rettorato Università Roma Tre

2 Obiettivi Osservazione diretta di un fenomeno naturale (l attraversamento dell acqua nel sottosuolo) Comprensione del concetto di permeabilità delle rocce Utilizzo dell acqua per il fabbisogno idrico

3 Obiettivi Il ciclo dell acqua

4 Obiettivi

5 Obiettivi

6 Riassunto dell attività proposta L esperimento misura la velocità di attraversamento dell acqua nei diversi tipi di terreno e la differente quantità di acqua trattenuta dagli stessi. A seconda dei materiali di cui sono composti i terreni, essi sono più o meno permeabili, lasciano cioè passare l acqua più o meno facilmente. Si dimostrerà che è la composizione granulometrica di un suolo a incidere sulla sua capacità di trattenere l acqua e sulla velocità con la quale la stessa acqua lo attraversa.

A seconda dei materiali di cui sono composti i terreni, essi sono più o meno permeabili, lasciano cioè passare l acqua più o

7 Materia: Scienze della Terra Collegamenti interdisciplinari: Chimica, Fisica, Biologia Anno/i: I biennio Parole chiave: Permeabilità, suolo, roccia, acqua Tipo di attività: osservazione/misura Categoria: laboratorio povero

biennio Parole chiave: Permeabilità, suolo, roccia,

8 Note di sicurezza: nessuna Numero di studenti: gruppi da 3-4 studenti Tempi di realizzazione: circa 2 ore Conoscenze/Competenze teorico pratiche necessarie: Origine e formazione dei terreni Descrizione e classificazione dei terreni Elementi di meccanica (velocità)

Conoscenze/Competenze teorico pratiche necessarie: Origine e

9 Strumentazione necessaria Campioni di materiale a granulometria differente (ghiaia, sabbia grossolana, sabbia fine) 3 contenitori trasparenti graduati 3 imbuti (che si possono ricavare da bottiglie di plastica tagliate a metà) Garza Tubicino di plastica di circa 15 cm, con fori laterali Pipetta (per prelevare liquidi) Acqua Colorante per l acqua (antigelo per automobili) Cronometro Quaderno e penna

bottiglie di plastica tagliate a metà) Garza Tubicino di plastica di circa 15 cm, con fori laterali

10 Strumentazione necessaria

11 1_Esperienza sulla permeabilità: Descrizione dettagliata e realizzazione Si tagliano le bottiglie e si sostituisce il tappo con una garza, necessaria a trattenere il terreno all interno della bottiglia

12 1_Esperienza sulla permeabilità: Descrizione dettagliata e realizzazione Si tagliano le bottiglie e si sostituisce il tappo con una garza, necessaria a trattenere il terreno all interno della bottiglia

13 1_Esperienza sulla permeabilità: Descrizione dettagliata e realizzazione Si riempe ogni bottiglia con un diverso materiale (ghiaia, sabbia grossolana, sabbia fina) e si mettono le bottiglie a testa in giù dentro i contenitori

materiale (ghiaia, sabbia grossolana, sabbia fina) e si

14 1_Esperienza sulla permeabilità: Descrizione dettagliata e realizzazione Si colora l acqua con un antigelo per renderla visibile quando cadrà nel contenitore

15 1_Esperienza sulla permeabilità: Descrizione dettagliata e realizzazione x2 x2 x2 Si versa in ogni bottiglia lo stesso quantitativo di acqua (400 ml)

16 1_Esperienza sulla permeabilità: Descrizione dettagliata e realizzazione Per ogni materiale, si registra il tempo iniziale e finale di percolazione dell acqua

17 Misura nella ghiaia 1_Esperienza sulla permeabilità: Descrizione dettagliata e realizzazione

18 1_Esperienza sulla permeabilità: Descrizione dettagliata e realizzazione Misura nella sabbia grossolana

19 Misura nella sabbia fina 1_Esperienza sulla permeabilità: Descrizione dettagliata e realizzazione

20 1_Esperienza sulla permeabilità: Descrizione dettagliata e realizzazione Si confrontano i quantitativi di acqua percolati attraverso i differenti materiali

21 1_Esperienza sulla permeabilità: Descrizione dettagliata e realizzazione TERRENO ACQUA VERSATA TEMPO (prima goccia) TEMPO (ultima goccia) ACQUA FILTRATA GHIAIOSO 400 ml 1,32 s 27,43 s circa 400 ml SABBIOSO GROSSOL ANO SABBIOSO FINE 400 ml 55,55 s 4 min circa 210 ml 400 ml dopo 10 min dopo 30 min 0 Si prepara una tabella nella quale vengono riportati i dati raccolti e le osservazioni fatte durante la misura

22 1_Esperienza sulla permeabilità Osservazioni Se l acqua attraversa la ghiaia cola sul fondo in fretta, mentre se attraversa sabbia fine ristagna e non cola sul fondo Il terreno più permeabile è la ghiaia, mentre la sabbia fine è impermeabile (nel tempo di misura), cioè non lascia passare l acqua la composizione granulometrica di un suolo incide sulla sua capacità di trattenere l acqua e sulla velocità con la quale la stessa acqua lo attraversa

23 2_Estrazione dell acqua da un pozzo: Descrizione dettagliata e realizzazione Si chiudono le bottiglie con i tappi e si inserisce il tubo forato all interno del materiale

24 2_Estrazione dell acqua da un pozzo: Descrizione dettagliata e realizzazione Pompando con la pipetta, si simula l estrazione dell acqua dalla falda (acqua contenuta nella ghiaia e nella sabbia)

25 2_Estrazione dell acqua da un pozzo: Osservazioni Dalla ghiaia riusciamo ad estrarre più acqua rispetto alla sabbia grossolana Dalla sabbia fina, nonostante questa sia piena di acqua, non riusciamo ad estrarre nulla

26 Attività connesse e aspetti interdisciplinari Rapporto acqua-vegetazione Il prelievo idrico per fabbisogni umani La mineralizzazione dell acqua

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