di Svetlana Prodan Classe 3A Scuola media Colombo a.s

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1 di Svetlana Prodan Classe 3A Scuola media Colombo a.s

2 Schema di una relazione Titolo Scopo dell esperimento Materiale occorrente Previsione di ciò che succede Istruzioni o descrizioni Osservazioni Verifica della previsione Spiegazione Conclusione 2

3 Titolo : ASCIUTTO O BAGNATO? Scopo dell esperimento: lo scopo dell esperimento è capire se l aria occupa spazio Materiale occorrente: un bicchiere di plastica trasparente, un fazzoletto di carta, una bacinella con l acqua Previsione di ciò che succede Mettendo il bicchiere in acqua, il fazzoletto si bagna Istruzioni o descrizioni Prendi il fazzoletto, inseriscilo nel fondo del bicchiere in modo che non cada rovesciando il bicchiere. Metti in acqua il bicchiere con l apertura verso il basso, tenendolo verticalmente fino ad immergerlo completamente. Alza il bicchiere tenendolo verticalmente e tocca il fazzoletto e le pareti interne. Osservazioni Il fazzoletto e le pareti interne sono asciutte Verifica della previsione La mia previsione è sbagliata Spiegazione L acqua non entra nel bicchiere perché esso è pieno d aria Conclusione L aria occupa spazio 3

4 Incomprimibilità ed elasticità dell aria Scopo dell esperimento: verifico se l aria la posso comprimere e se è elastica Materiale occorrente: una siringa Previsione di ciò che succederà: secondo me tappando una siringa piena d aria si può spingere lo stantuffo fino in fondo perché l aria si può comprimere Istruzioni : Ho preso una siringa, ho tirato lo stantuffo riempiendola così d aria, dopo di che ho tappato con il mio pollice il foro d uscita della siringa, e ho cercato di spingere lo stantuffo giù, ma sentivo una forza che me lo impediva; sono riuscita a far scendere lo stantuffo di poco per poi sentire di non riuscire ad andare ulteriormente oltre. Ho lasciato lo stantuffo ed esso da solo è tornato alla posizione precedente. Verifica della previsione: la previsione era sbagliata. L aria all interno di una siringa con il foro tappato può essere compressa, ma non del tutto e inoltre quando si smette di premere lo stantuffo, l aria riprende lo spazio precedente. Spiegazione: tappando la siringa l aria non riesce ad uscire, non riesco a spingere lo stantuffo fino in fondo quando non si preme più lo stantuffo, l aria riprende il volume precedente. Conclusione: l aria non si può comprimere se non di poco ed inoltre è elastica perché tende a riprendere il volume che aveva prima della compressione. 4

5 Il giornale che si piega L insegnante ha messo un foglio di un quotidiano su un banco, sotto il foglio ha messo una riga la cui estremità rimaneva fuori dal foglio e oltre il bordo del banco. Ha chiesto ad un compagno di dare un colpo netto sulla parte della riga che rimaneva all esterno del banco. Il foglio di carta non è volato via lontano come noi avremmo immaginato visto la forza del colpo, ma si è rotto e piegato un poco. Questo perché l aria dall alto faceva pressione e creava una forza che non ha permesso al foglio di volare lontano, come noi avevamo ipotizzato. Questo esperimento dimostra che l aria esercita una pressione forte che agisce da tutti i lati. In più l assenza d aria tra il giornale e il banco fa sì che la pressione atmosferica non faccia volare lontano il foglio. Il bicchiere d acqua L insegnante ha preso un bicchiere colmo di acqua e ha appoggiato sopra ad esso un cartoncino; ha fatto una leggera pressione dopodiché ha rivoltato il bicchiere a testa in giù senza tenere il cartoncino con la mano, questo ultimo è rimasto attaccato, l acqua non è caduta. Ha provato a girare il bicchiere in varie posizioni e il cartoncino rimaneva attaccato al bicchiere. Lo stesso esperimento l ha rifatto con un foglio di carta leggera e anche in questo caso il foglio riusciva a trattenere l acqua persino con il bicchiere a testa in giù. Questo esperimento dimostra che esiste la pressione atmosferica: la forza dell aria spinge sul cartoncino e lo fa rimanere aderente al bicchiere. 5

6 Le siringhe sottovuoto Abbiamo preso un contenitore con un coperchio che ha una valvola da cui si può togliere l aria. Dentro il contenitore abbiamo messo due siringhe una con il foro tappato e l altra no, entrambe avevano lo stantuffo allo stesso livello, contenevano quindi la stessa quantità d aria. Utilizzando una pompa abbiamo tolto l aria dal contenitore e abbiamo osservato cosa succedeva all interno. Una siringa, quella con il foro non tappato, è rimasta uguale, lo stantuffo invece dell altra siringa è tornato indietro. Abbiamo poi successivamente fatto rientrare l aria nel contenitore, e lo stantuffo che si era mosso è tornato nella posizione precedente. Questo esperimento ha dimostrato che togliendo l aria dalla scatola si diminuisce la pressione che agisce sullo stantuffo della siringa nella siringa con il foro tappato, lo stantuffo si sposta perché l aria all interno esercita su di esso una pressione maggiore di quella fuori dalla siringa. una volta rimessa l aria nella scatola la pressione sposta nuovamente lo stantuffo alla posizione precedente. secondo te cosa succede quando chiudiamo la valvola e azioniamo la pompa? Togliamo l aria dal contenitore, creiamo il vuoto all interno del contenitore Come mai non si riesce ad aprire il contenitore una volta fatto il vuoto? perché solo all esterno c è l aria che fa pressione sul coperchio, all interno non c è più aria, c è il vuoto. 3) quando ruoto la valvola sento un sibilo. A cosa è dovuto? Il sibilo è dovuto al passaggio dell aria che entra nel contenitore 4) cosa succede se mettiamo della schiuma da barba? secondo te perché? Mentre creavamo il vuoto all interno del contenitore la schiuma si gonfiava perché diminuiva la pressione e l aria racchiusa all interno della schiuma si espandeva, una volta fatta rientrare l aria la schiuma si è liquefatta, perché la pressione esterna agiva sulla schiuma.. 6

7 RELAZIONE SULLA LEZIONE La gravità Allo stantuffo di due siringhe abbiamo legato un filo. Poi abbiamo riempito delle bottiglie di acqua, chiuse con il tappo. Al filo dello stantuffo di ogni siringa abbiamo appeso tante bottiglie quanto servivano per far sì che lo stantuffo gradualmente scendesse. La professoressa ha sollevato le bottiglie utilizzando la siringa e tenendo tappato il foro di uscita dell aria. Lo stantuffo scendeva tirato dalle bottiglie. Se invece appoggiava le bottiglie sul tavolo queste ovviamente non facevano più scendere lo stantuffo. La professoressa ci ha spiegato che il peso è una forza e questa forza si chiama forza di gravità La forza di gravità è l attrazione che c è tra ogni corpo. La terra essendo ovviamente enorme attrae tantissimo, questa forza si chiama peso. Poi l insegnante ha chiesto : secondo voi cade più velocemente il registro o un foglio di carta? Tutti noi abbiamo risposto che sarebbe caduto più velocemente il registro perché più pesante e infatti così è stato. Successivamente l insegnante ha appoggiato il foglio sul registro e ci ha posto di nuovo la domanda di prima. chi di noi pensava che la velocità di caduta dipendesse dal peso ha affermato che il registro sarebbe atterrato prima, chi invece pensava che non fosse il peso a influenzare la velocità di caduta ha affermato che sarebbero atterrati insieme. Effettuato l esperimento abbiamo verificato che in effetti sono atterrati insieme. Questo perché il foglio di carta non cadeva più lentamente perché più leggero ma perché per forma creava più attrito con l aria. 7

8 Titolo: Il tappo Scopo dell esperimento: verifica se acqua è aria possono occupare lo stesso spazio. Materiale occorrente: bacinella piena d acqua, bottiglia di plastica tagliata sul fondo, tappo di plastica. Previsione di ciò che succede: secondo me il tappo galleggerà. Istruzioni: prendo la bottiglia e immergo la parte tagliata nella bacinella piena di acqua, la spingo giù fino a toccare il fondo, successivamente apro il tappo della bottiglia. Osservazioni : mentre spingo la bottiglia verso il fondo della bacinella sento una forza che me lo impedisce e man mano che riesco a scendere con la bottiglia vedo il livello dell acqua della bacinella salire. Il tappo di plastica all inizio è appoggiato sul fondo e poi, quando apro il tappo vedo che l acqua entra nella bottiglia e il tappo così galleggia, contemporaneamente il livello dell acqua della bacinella scende. Verifica della previsione: il tappo resta sul fondo quando l acqua ancora non è entrata nella bottiglia, poi aperto il tappo, entra l acqua e il tappo galleggia Spiegazione: Con la bottiglia chiusa l aria non può uscire e così l acqua non riesce ad entrare, una volta aperto il tappo, l aria esce dalla bottiglia dal foro superiore e l acqua entra facendo così galleggiare il tappo. Conclusione: l aria e l acqua non possono condividere lo stesso spazio contemporaneamente, la materia è impenetrabile 8

9 La bottiglia a testa in giù L ipotesi è che mettendo una bottiglia in una bacinella piena d acqua, con l apertura rivolta in giù, l acqua entri. Abbiamo fatto l esperimento e abbiamo visto che l acqua non entra, questo perché lo spazio all interno della bottiglia è già occupato dall aria. Abbiamo formulato un altra ipotesi che mettendo in obliquo la bottiglia e scaldando l aria presente all interno della bottiglia, l acqua entrasse. E infatti svolgendo l esperimento è successo proprio così. Abbiamo scaldato con il phon la bottiglia e in poco tempo è entrata l acqua. È avvenuto questo perché scaldando l aria le molecole d aria si sono mosse più velocemente e sono così uscite dalla bottiglia, infatti durante l esperimento vedevamo delle bolle d aria uscire, permettendo cosi all acqua di entrare. È entrata tanta acqua fino a quando la pressione interna alla bottiglia è stata uguale a quella esterna. Il palloncino sgonfio Abbiamo preso un palloncino chiuso, dentro c era un po d aria. Abbiamo preso il phon, abbiamo scaldato il palloncino ed esso si è un po gonfiato. Questo succede perché le molecole d aria con il calore si muovono di più e così premono sulle pareti del palloncino, se rapidamente mettiamo il palloncino al freddo (noi l abbiamo messo fuori dalla finestra), il palloncino si sgonfia, infatti con il freddo le molecole rallentano. 9

10 Congelamento di liquidi Prendo un vasetto di acqua e lo metto nel freezer. Prendo due contenitori che si chiudono ed in uno verso dell alcool rosa ( quello che si usa per le pulizie), nell altro contenitore verso dell olio. Segno il livello dei liquidi con un pennarello su ogni contenitore. Ho lasciato i vasetti nel freezer per 2 ore, poi li ho tirati fuori e li ho osservati. L acqua del primo vasetto è diventata ghiaccio e aveva superato il livello segnato con il pennarello di 9 mm. L alcool era freddo ma è rimasto uguale a prima cioè liquido ed è rimasto allo stesso livello. L olio era freddo ed era molle, né liquido né duro e non era cambiato il suo livello nel contenitore. 10

11 Volume dei liquidi Obiettivo: trovare il volume occupato da 100 g di liquidi differenti. Materiale: 7 bicchieri uguali, 5 liquidi ( alcol, olio, acqua, sciroppo, mercurio), 3 tipi di acqua ( acqua di mare, acqua di rubinetto, neve fusa ), bilancia elettronica. Descrizione e osservazione: abbiamo preso 5 liquidi diversi, li abbiamo versati nei bicchieri e pesati con la bilancia elettronica in modo da avere il peso di 100 g di ogni liquido. Osservo che i liquidi nei bicchieri (uguali) raggiungono livelli diversi, perciò ho capito che il volume occupato da 100 g di liquidi differenti è diverso: il volume maggiore è quello dell alcool, il volume minore è quello del mercurio che ha il peso specifico maggiore rispetto gli altri liquidi osservati. Abbiamo 3 tipi di acqua diversi ( neve, mare, acqua di rubinetto ) di massa 100g, le versiamo nei bicchieri e notiamo che occupano volumi diversi perché hanno peso specifico diverso. Nell acqua di mare, e in quella del rubinetto ci sono sali minerali, nell acqua distillata (neve), non ci sono sali minerali. Conoscendo il peso specifico dei liquidi riusciamo a calcolarne il volume utilizzando la formula: V= P: ps (vedi la tabella) Liquido P ( g ) ps ( g/ cm 3 ) V ( cm 3 ) Alcol 100 0,8 125 Olio d oliva 100 0,9 111 Acqua Sciroppo 100 1,2 83 Mercurio ,59 7 Acqua di mare 100 1,08 93 Neve Acqua di rubinetto 100 1,02 98 Conclusione:Abbiamo trovato che a parità di peso, il volume occupato dai liquidi è minore se il liquido ha un peso specifico maggiore. 11

12 Relazione dell esperimento fatto all istituto Lagrange Titolo: allungamento di una molla Obiettivo: verificare la proporzionalità diretta tra l allungamento della molla e il numero dei pesetti applicati ad essa. Descrizione: Eravamo divisi in gruppi di tre, abbiamo appeso la molla sulla astina con il gancetto e abbiamo fatto in modo che l ultima spira della molla corrispondesse allo zero dell asta millimetrata posta dietro. Successivamente ognuno di noi appendeva un pesetto da 5 grammi e misurava di quanto era l allungamento della molla. L abbiamo fatto per nove volte, ogni volta mettevamo 5 grammi in più. Poi abbiamo trovato la lunghezza media, per trovarla si sommano le tre misure che ognuno di noi ha trovato per lo stesso pesetto e poi si divide per tre. dopo abbiamo trasformato la lunghezza media da millimetri a metri. Infine si trova la costante dividendo la lunghezza (in metri ) per il numero dei pesetti. Poi abbiamo messo i dati in una tabella n.pesetti l1 (in mm) l2(in mm) l3(in mm) l m(in mm) l m(in m) K costante ,015 0, ,033 0, ,33 0,044 0, ,066 0, ,33 0,074 0, ,088 0, ,33 0,103 0, ,66 0,117 0, ,66 0,

13 Relazione sull esperimento del mescolamento dei liquidi La professoressa Fiameni ha portato delle bottigliette contenenti: sciroppo, acqua, olio, alcool etilico e alcool alimentare. Abbiamo provato a mischiare l acqua e l alcool etilico, abbiamo versato lentamente l alcool nell acqua, l alcool è rimasto sopra l acqua. Poi con una penna abbiamo girato all interno del bicchiere e i due liquidi si sono mescolati, formando una SOLUZIONE Dopo nel bicchiere contenente la professoressa ha versato dell olio acqua e alcol mescolati insieme, L olio è rimasto in superficie ed anche mescolando velocemente l olio è rimasto comunque disunito, ha formato delle piccole bollicine (micelle ) che sono risalite in superficie e hanno formato nuovamente uno strato sovrastante. Dopo qualche minuto i liquidi sono tornati ad essere limpidi 13

14 Nel bicchiere abbiamo aggiunto lo sciroppo che è andato a fondo, mentre l olio ha galleggiato sulla Soluzione acqua- alcool Abbiamo poi provato a unire in un bicchiere nuovo, sciroppo e acqua, abbiamo versato lentamente lo sciroppo nell acqua Lo sciroppo è andato sul fondo del bicchiere, l acqua è rimasta sopra. Abbiamo poi versato l olio che scende nell acqua ma poi risale velocemente e galleggia sull acqua 14

15 Infine abbiamo versato l alcool che galleggia sull olio. I liquidi si sono disposti quindi in questo modo: in fondo lo sciroppo, sopra l acqua, poi l olio e infine l alcool che galleggia sull olio. Abbiamo mescolato con un cucchiaino e abbiamo visto che aqua, alcool e sciroppo si mescolano e formano una soluzione mentre l olio no e ritorna a galleggiare In un bicchiere trasparente abbiamo versato alcol ed olio, anche mescolando l olio e l alcool rimangono separati e l olio rimane sul fondo mentre l alcool galleggia su di esso. 15

16 In un altro bicchiere abbiamo versato sciroppo, olio anche mescolando i due liquidi non si uniscono e dopo un po l olio ritorna a galleggiare sullo sciroppo Alla fine dei vari esperimenti abbiamo capito che alcuni liquidi si mescolano fra loro come Acqua alcool Sciroppo acqua Sciroppo- alcool e formano una SOLUZIONE. Altri liquidi invece non si mescolano e rimangono separati come l olio e l acqua l olio e l alcool lo sciroppo e l olio in questo caso il liquido con il peso specifico minore rimane in superficie, il liquido con il peso specifico maggiore va in fondo. 16