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Salse in acqua

Per parafrasare il filosofo francese Cartesio potremmo dire che: «I sink, therefore I am.»
Le variazioni di pressione nei fluidi influiscono sulla galleggiabilità di un diavoletto di Cartesio, che nel nostro caso è una bustina di salsa. In base alle variazioni di pressione, il diavoletto galleggia, affonda o fluttua in sospensione.

Condimentdiver Main
Condiment Diver Mat

Strumenti e materiale

  • Contenitore
  • Acqua
  • Varie bustine di salse (salsa di soja, ketchup, senape)
  • Bottiglia di plastica transparente con tappo a vite

Assemblaggio

  1. Riempite d’acqua il contenitore e mettete le bustine al suo interno, una dopo l’altra, per vedere come si comportano (cfr. foto). Le bustine più adatte, in questo caso, sono quelle che galleggiano appena.
  2. Una volta individuata la bustina giusta, riempite d’acqua fino al tappo una bottiglia trasparente. Inserite la bustina (sempre chiusa) nella bottiglia. Chiudete la bottiglia con il tappo ed è fatta!

Ecco che cosa dovete fare e che cosa noterete

Se schiacciate la bottiglia, la bustina affonda. Se smettete di schiacciare, torna a salire.

Che cosa accade?

Affinché l’esperimento funzioni, la bustina di salsa deve galleggiare appena. Molte salse, infatti, sono più dense dell’acqua ed è la bolla d’aria sigillata al loro interno a farle galleggiare o affondare.

Schiacciando la bottiglia, facciamo aumentare la pressione sulla bustina, perché comprimiamo la bolla d’aria che ha al suo interno. Quando la pressione aumentata comprime la bolla d’aria, la bustina sposta una quantità d’acqua minore, quindi riduce la sua galleggiabilità e affonda. Smettendo di schiacciare la bottiglia, la pressione diminuisce e l’aria all’interno della bustina torna a espandersi. A questo punto la galleggiabilità della bustina aumenta e infatti torna a salire.

Il filosofo greco Archimede è stato il primo a notare che l’acqua esercita una spinta verso l’alto sugli oggetti, sia su quelli che galleggiano, che su quelli immersi. E la forza di questa spinta è uguale al peso del volume d’acqua spostata dall’oggetto. La spinta idrostatica è quindi uguale al peso dell’acqua spostata.

Andiamo oltre

Modificando la forma della bottiglia, si ottiene un effetto ancora diverso. Se utilizzate una bottiglia di plastica sottile e piatta (come quelle dello shampoo o del collutorio), premendola in punti di forma diversa, otterrete risultati diversi al suo interno.

Prendete una bustina che galleggia appena e immergetela in una bottiglia completamente piena d’acqua e chiusa con il tappo. Schiacciando la bottiglia dove è più larga, e riducendone quindi il volume interno, la pressione interna aumenta e va a comprimere la bolla d’aria presente nella bustina immersa: la bustina affonda e non risale più (contrariamente a quanto osservato nell’esperimento precedente). Schiacciate poi un punto in cui la bottiglia è più stretta: il volume interno, questa volta, aumenta. La pressione interna diminuisce, la bolla d’aria si espande e la bustina sale.

Se la bottiglia è di forma circolare, una volta che la bustina raggiunge il fondo, non è più possibile farla risalire.

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