PROGETTO CONTINUITA INCONTRIAMO LE SCIENZE ISTITUTO COMPRENSIVO CALITRI SCUOLA PRIMARIA SCUOLA SECONDARIA DI I GRADO DI CALITRI

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Battista Grassi
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1 PROGETTO CONTINUITA INCONTRIAMO LE SCIENZE ISTITUTO COMPRENSIVO CALITRI SCUOLA PRIMARIA SCUOLA SECONDARIA DI I GRADO DI CALITRI

2 LA DILATAZIONE TERMICA NEI SOLIDI I ESPERIENZA OCCORRENTE: sbarra metallica collegata ad un asta graduata, cotone idrofilo, alcol, accendino. PROCEDIMENTO: abbiamo posizionato il cotone in una scanalatura nella parte inferiore della sbarra, poi abbiamo imbevuto il cotone con l alcol e abbiamo acceso il tutto con l accendino producendo una fiamma. OSSERVAZIONE: il calore trasmesso dalla fiamma alla sbarra metallica fa sì che l asta graduata si alzi di livello.

PROCEDIMENTO: abbiamo posizionato il cotone in una scanalatura nella parte inferiore della sbarra, poi abbiamo

3 CONCLUSIONI: il calore si è propagato nella sbarra metallica, visto che essa è formata da un materiale conduttore. Per effetto del calore la temperatura è aumentata e la sbarra si è dilatata linearmente, ovvero si è allungata e ha fatto ruotare l asta graduata. Quando il processo è finito, la temperatura si è abbassata e tutto è ritornato al livello iniziale.

Per effetto del calore la temperatura è aumentata e la sbarra si è dilatata linearmente,

4 LA DILATAZIONE TERMICA NEI SOLIDI DILATAZIONE TERMICA LINEARE

5 LA DILATAZIONE TERMICA CUBICA o TRIDIMENSIONALE II ESPERIENZA

6 LA DILATAZIONE TERMICA CUBICA MATERIALE OCCORRENTE: sfera di metallo con catenella, piastra di ferro con foro centrale con diametro pari a quello della sfera, fornellino a gas da campeggio, accendino.

7 PROCEDIMENTO: per prima cosa abbiamo fatto passare la sfera di metallo nel foro della piastra di ferro. Dopo aver fatto questo, abbiamo riscaldato la sfera su un fornellino a gas e abbiamo cercato di farla passare nuovamente nel foro. OSSERVAZIONI: dopo averla riscaldata, abbiamo notato che la sfera non entrava più nel foro, al contrario di quando non era riscaldata. CONCLUSIONI: la sfera di metallo, a causa del calore ricevuto, non entra più nel foro perché ha subito una dilatazione cubica cioè una dilatazione in tutte e tre le dimensioni.

OSSERVAZIONI: dopo averla riscaldata, abbiamo notato che la sfera non entrava più nel foro, al contrario di quando non era riscaldata.

8 LA DILATAZIONE CUBICA LA DILATAZIONE NELLE TRE DIMENSIONI

9 LA DILATAZIONE TERMICA NEI LIQUIDI OCCORRENTE: una beuta, acqua colorata con tintura di iodio, tappo di sughero forato in cui è stato inserito un tubicino di vetro, un fornellino a gas, un accendino, retina spargi fiamma, pennarello nero.

forato in cui è stato inserito un tubicino di vetro, un

10 PROCEDIMENTO: abbiamo riempito con dell acqua una beuta, abbiamo aggiunto poi delle gocce di tintura di iodio. Abbiamo acceso il fornello a gas e abbiamo coperto la fiamma con una retina spargi fiamme, posandoci sopra la beuta dove avevamo evidenziato con un pennarello nero il livello iniziale dell acqua. OSSERVAZIONI: man mano che veniva fornito calore, aumentava la temperatura del liquido; abbiamo quindi osservato che l acqua è aumentata di livello rispetto al livello precedentemente segnato in nero.

avevamo evidenziato con un pennarello nero il livello iniziale dell acqua.

11 CONCLUSIONI: l acqua, riscaldata, aumenta di volume, ovvero si dilata. Infatti, quando abbiamo tolto la beuta dal fornellino e l acqua si è raffreddata, essa è ritornata allo stato iniziale. LA DILATAZIONE TERMICA NEI LIQUIDI

12 LA DILATAZIONE TERMICA NEGLI AERIFORMI Occorrente: una bottiglia di vetro, un palloncino di gomma, una pentola contenente acqua. Un fornello elettrico.

13 PROCEDIMENTO: abbiamo riscaldato l acqua della pentola sul fornello elettrico ed abbiamo infilato sul collo della bottiglia il palloncino; abbiamo aspettato che l acqua si riscaldasse per potervi immergere la bottiglia con il palloncino. OSSERVAZIONI: dopo qualche minuto il palloncino si è gonfiato. CONCLUSIONI: il palloncino si è gonfiato per effetto del calore in quanto l aria, contenuta nella bottiglia, si è dilatata.

la bottiglia con il palloncino. OSSERVAZIONI: dopo qualche minuto il palloncino si è gonfiato.

14 LA DILATAZIONE TERMICA GLI ESPERIMENTI CHE NOI ALUNNI ABBIAMO ESEGUITO CI HANNO CONFERMATO CHE, FORNENDO CALORE A UN CORPO, QUESTO AUMENTA DI VOLUME, OSSIA SI DILATA; INOLTRE TALE DILATAZIONE AVVIENE IN TUTTI E TRE GLI STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA, ANCHE SE CON ASPETTI DIVERSI. GLI ALUNNI DELLA I B DELLA SCUOLA SECONDARIA DI I GRADO DI CALITRI Prof.ssa Filomena BELLINO

DILATAZIONE AVVIENE IN TUTTI E TRE GLI STATI DI AGGREGAZIONE DELLA MATERIA, ANCHE SE CON

15 L ACQUA L ACQUA E UN COMPOSTO FORMATO DA 2 ELEMENTI GASSOSI: L OSSIGENO E L IDROGENO, I CUI ATOMI SONO COMBINATI TRA LORO NEL RAPPORTO DI 2 ATOMI DI IDROGENO PER 1 ATOMO DI OSSIGENO. L ACQUA E L UNICA SOSTANZA PRESENTE SULLA TERRA CONTEMPORANEAMENTE NEI TRE STATI FISICI DELLA MATERIA: SOLIDO ( GHIACCIO ), LIQUIDO ( ACQUA ), AERIFORME ( VAPORE ACQUEO )

16 LE PROPRIETA DELL ACQUA _ L ACQUA NON SI PUO COMPRIMERE _ L ACQUA HA UN PESO ED ESERCITA UNA PRESSIONE, DETTA PRESSIONE IDROSTATICA. GLI ALUNNI DELLA CLASSE I A DELLA SCUOLA SECONDARIA DI I GRADO DI CALITRI Prof. Vito Antonio MIELE

17 LA PRESSIONE IDROSTATICA In una bottiglia di plastica abbiamo praticato tre fori a diverse altezze. Abbiamo ricoperto i fori con del nastro adesivo. Abbiamo riempito di acqua la bottiglia e tolto poi il nastro adesivo. Lo zampillo d acqua che fuoriesce dal foro più basso si allontana maggiormente dalla bottiglia. La forza che spinge l acqua a zampillare dai fori è dovuta alla pressione della colonna d acqua sovrastante ciascun foro.

Abbiamo riempito di acqua la bottiglia e tolto poi il nastro adesivo.

18 LA PRESSIONE IDROSTATICA

19 IL PRINCIPIO DEI VASI COMUNICANTI

20 L INNALZAMENTO DELL ACQUA NEI VASI COMUNICANTI RAGGIUNGE LO STESSO LIVELLO. CIO AVVIENE PERCHE SUI CONTENITORI, CHE HANNO FORME DIVERSE, AGISCE LA STESSA PRESSIONE, QUELLA ATMOSFERICA. QUESTO PRINCIPIO VIENE UTILIZZATO NEGLI ACQUEDOTTI IN QUANTO L ACQUA ARRIVERA SPONTANEAMENTE FINO ALLE ABITAZIONI POSTE AD UN LIVELLO DI POCO INFERIORE A QUELLO DELL ACQUA DEL SERBATOIO CENTRALE. IL PRINCIPIO DEI VASI COMUNICANTI

21 LA CAPILLARITA IL FENOMENO DELL INNALZAMENTO DELL ACQUA NEI TUBI SOTTILI DETTI CAPILLARI, SI CHIAMA CAPILLARITA. A FAR SALIRE L ACQUA NEL TUBICINO, SONO PARTICOLARI FORZE ATTRATTIVE CHE SI STABILISCONO TRA IL LIQUIDO E IL SOLIDO DETTE FORZE DI ADESIONE.

22 L ARIA CHE CI CIRCONDA L ARIA E UN MISCUGLIO DI GAS. FINO AL SETTECENTO GLI SCIENZIATI PENSAVANO CHE L ARIA FOSSE COSTITUITA DA UN UNICA SOSTANZA. SOLO VERSO LA FINE DEL XVIII SECOLO, DOPO UNA SERIE DI ESPERIMENTI, SI ARRIVO ALLA CONCLUSIONE CHE ESSA IN REALTA E UN MISCUGLIO DI GAS. PER DIMOSTRARLO ABBIAMO ESEGUITO QUESTA ESPERIENZA: ABBIAMO ACCESO UNA CANDELA E FATTO GOCCIOLARE UN PO DI CERA IN MODO DA FISSARLA AL FONDO DI UN RECIPIENTE DI PLEXIGLAS. ABBIAMO VERSATO DELL ACQUA NEL RECIPIENTE E COPERTO POI LA CANDELA CON UN BARATTOLO DI VETRO.

24 LA CANDELA SI SPEGNE E L ACQUA RISALE ALL INTERNO DEL BARATTOLO L ARIA NON E UNA SOSTANZA SEMPLICE, MA E FATTA ALMENO DA DUE PARTI: UNA CHE E IN GRADO DI MANTENERE ACCESA LA CANDELA, L OSSIGENO, E L ALTRA CHE NON E IN GRADO DI FARLO, COSTITUITA SOPRATTUTTO DA AZOTO. L ACQUA SALE ALL INTERNO DEL BARATTOLO PERCHE OCCUPA IL VOLUME LASCIATO LIBERO DALL OSSIGENO CONSUMATO NELLA COMBUSTIONE DELLA CERA.

25 L ARIA E UN MISCUGLIO DI GAS

26 RELAZIONE SULLE LEVE VENERDI 20 E SABATO 21 MARZO, NOI ALUNNI DELLA V A ABBIAMO PARTECIPATO AGLI ULTIMI DUE INCONTRI DEDICATI AL PROGETTO DI SCIENZE IN CONTINUITA CON GLI ALUNNI DELLE I A E B DELLA SECONDARIA DI I GRADO. I PROFESSORI BELLINO E MIELE HANNO PRESENTATO ALCUNE ESPERIENZE RIFERITE ALLE LEVE. INIZIALMENTE LA LEZIONE E STATA TEORICA, SUCCESSIVAMENTE PRATICA. SUL TAVOLO DEL LABORATORIO C ERANO STRUMENTI VARI E OGGETTI CHE I PROFESSORI HANNO UTILIZZATO PER ESEGUIRE GLI ESPERIMENTI.

27 LE LEVE

29 LEVE DI 1 GENERE

30 LEVE DI 2 GENERE

31 LEVE DI 3 GENERE

32 LA LEVA DI 1 GENERE IL I ESPERIMENTO E STATO RIVOLTO ALLA LEVA DI 1 GENERE NELLE SUE PROPRIETA E FUNZIONI. E STATO UTILIZZATO UN ASSE DI LEGNO, UN BARATTOLO DI POMODORI USATO COME FULCRO, UN PACCO DI SALE E UNA CONFEZIONE DI LATTE ( 1 Kg e ½ lt ) COME RESISTENZA.

34 LEVA VANTAGGIOSA ABBIAMO VISTO CHE SPOSTANDO IL FULCRO VERSO LA RESISTENZA SI ESERCITAVA UNA FORZA MINORE PER SOLLEVARE IL PESO.

35 LEVA INDIFFERENTE POSIZIONANDO IL FULCRO AL CENTRO DELL ASSE, LA FORZA ESERCITATA E EQUIVALENTE AL PESO DELLA RESISTENZA

36 LEVA SVANTAGGIOSA SE IL FULCRO SI TROVA VICINO ALLA POTENZA LA FORZA DA IMPIEGARE E MAGGIORE

37 L ESPERIENZA E STATA MOLTO POSITIVA PERCHE ABBIAMO APPROFONDITO PRATICAMENTE CIO CHE ABBIAMO STUDIATO, INSTAURANDO RAPPORTI DI RELAZIONE DI AMICIZIA E DI CONTINUITA. GLI ALUNNI DELLA CLASSE V PRIMARIA DI CALITRI INSEGNANTE M. Cristina ROMA

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