1
INCOMPENETRABILITA’
DEI CORPI
MATERIALE OCCORRENTE
Barattolo, vaschetta, acqua;
CONDUZIONE DELL’ESPERIENZA
Si riempie il barattolo di acqua fino all’orlo e tenendolo sopra la vaschetta
ci si immergono le dita
ABBIAMO VISTO CHE
L’acqua trabocca ed esce dal barattolo
CONCLUSIONI
Dove c’è un corpo non ce ne può stare un altro
2
L’ARIA E’ UN CORPO
MATERIALE OCCORRENTE
Bacinella di acqua, barattolo, fazzoletto di carta
CONDUZIONE DELL’ ESPERIENZA
Si riempie la bacinella d’acqua fino a metà circa.
Si spinge il fazzoletto nel fondo del barattolo.
Si capovolge il barattolo e lo si immerge nell’acqua
tenendolo sempre capovolto.
tenendolo sempre capovolto.
Si spinge il barattolo fino in fondo e lo si estrae lentamente,
tenendolo sempre capovolto.
tenendolo sempre capovolto.
Si tocca il fazzoletto.
ABBIAMO VISTO CHE
Il fazzoletto resta asciutto.
CONCLUSIONE
Nel bicchiere ci deve essere qualche cosa che impedisce all’acqua
di entrare: è l’aria.
L’aria non la vedo, ma c’è.
di entrare: è l’aria.
L’aria non la vedo, ma c’è.
L’aria dunque è un corpo e la carta non si bagna perché l’aria contenuta
nel barattolo, non potendo sfuggire dal barattolo stesso rovesciato,
non lascia spazio all’acqua e non le permette di entrare.
nel barattolo, non potendo sfuggire dal barattolo stesso rovesciato,
non lascia spazio all’acqua e non le permette di entrare.
3
L’ARIA E’ UN CORPO
MATERIALE OCCORRENTE
Bacinella di acqua, tappo di sughero (o pallina galleggiante), bottiglia di
plastica con il tappo ma senza fondo (si taglia via il fondo della bottiglia
con le forbici)
plastica con il tappo ma senza fondo (si taglia via il fondo della bottiglia
con le forbici)
CONDUZIONE DELL’ ESPERIENZA
Si mette il galleggiante sull’acqua, si sovrappone la bottiglia col tappo chiuso e
1 - si spinge verso il fondo.
2 - si svita il
tappo. 1 - si spinge verso il fondo.
3 - si richiude il tappo e si alza la bottiglia.
ABBIAMO VISTO CHE
1 - Dapprima l'aria imprigionata nella bottiglia spinge il galleggiante verso
il basso.
il basso.
2 - Quando poi si apre il tappo l'aria può sfuggire dalla bottiglia,
il livello dell’acqua dentro la bottiglia torna ad essere uguale a quello
dell’acqua nella bacinella.
3 - Infine, con nostra sorpresa, quando l’aria viene di nuovo imprigionata
trascina con sé verso l’alto anche l’acqua.
il livello dell’acqua dentro la bottiglia torna ad essere uguale a quello
dell’acqua nella bacinella.
3 - Infine, con nostra sorpresa, quando l’aria viene di nuovo imprigionata
trascina con sé verso l’alto anche l’acqua.
CONCLUSIONE
L’aria è un corpo, che occupa un suo spazio.
Solo quando può sfuggire lascia posto all’acqua.
Solo quando può sfuggire lascia posto all’acqua.
Per
i più grandi: quando si solleva la
bottiglia dopo aver prima
aperto e poi richiuso il tappo, il livello interno dell’acqua si porta sopra
il livello esterno dell’acqua perché:
1 - Fuori dalla bottiglia, la pressione atmosferica che preme sulla
superficie dell'acqua si trasmette attraverso l’acqua della bacinella
anche sotto alla bottiglia, spinge l’acqua verso l’alto e comprime
l'aria rimasta imprigionata.
2 - Dentro nella bottiglia, al di sopra dell’acqua in essa contenuta, invece
la pressione atmosferica non si sente, perché è sostenuta dalle pareti
della bottiglia stessa e quindi non contrasta la spinta verso l'alto che
viene dall'esterno. Rimangono a spingere in giù solo il peso
dell'acqua imprigionata e l'aria compressa.
Nella bottiglia si contrastano due forze:
verso l'alto spinge la pressione atmosferica (che arriva attraverso l'acqua
della bacinella),
verso il basso spingono l'aria compressa e il peso della colonna d’acqua
sollevata. Anche se sembra strano, il peso dell'acqua interna produce
una pressione molto più piccola del peso dell'aria esterna.
Ci vorrebbe una colonna d’acqua alta 10 metri per uguagliare la
pressione atmosferica.
CHE COSA CI SERVE (= MATERIALE OCCORRENTE)
CHE COSA SI FA (= CONDUZIONE DELL’ESPERIENZA)
DI CHE COSA CI SIAMO ACCORTI(= OSSERVAZIONI)
CHE COSA ABBIAMO CAPITO (CONCLUSIONI)
CHE COSA CI SERVE (= MATERIALE OCCORRENTE)
CHE COSA SI FA (= CONDUZIONE DELL’ESPERIENZA)
DI CHE COSA CI SIAMO ACCORTI(= OSSERVAZIONI)
CHE COSA ABBIAMO CAPITO (CONCLUSIONI)
CHE COSA CI SERVE (= MATERIALE OCCORRENTE)
Bacinella piena di acqua, due bicchieri uguali
CHE COSA SI FA (= CONDUZIONE DELL’ESPERIENZA)
di acqua e lo si capovolge sotto l'acqua, sempre pieno.
Si lascia il secondo bicchiere vuoto (= pieno di aria) e lo si immerge
capovolto sott’acqua, senza lasciar sfuggire l'aria.
Si solleva il bicchiere pieno di acqua verso l’alto, senza estrarlo, e si avvicina
alla sua bocca quello pieno d’aria, inclinandolo leggermente.
DI CHE COSA CI SIAMO ACCORTI(= OSSERVAZIONI)
L’aria passa da
un barattolo all’altro; quello pieno d’aria si riempie
di acqua e quello pieno d’acqua si riempie di aria.
CHE COSA ABBIAMO CAPITO (CONCLUSIONI)
L’aria è un corpo e si può travasare
aperto e poi richiuso il tappo, il livello interno dell’acqua si porta sopra
il livello esterno dell’acqua perché:
1 - Fuori dalla bottiglia, la pressione atmosferica che preme sulla
superficie dell'acqua si trasmette attraverso l’acqua della bacinella
anche sotto alla bottiglia, spinge l’acqua verso l’alto e comprime
l'aria rimasta imprigionata.
2 - Dentro nella bottiglia, al di sopra dell’acqua in essa contenuta, invece
la pressione atmosferica non si sente, perché è sostenuta dalle pareti
della bottiglia stessa e quindi non contrasta la spinta verso l'alto che
viene dall'esterno. Rimangono a spingere in giù solo il peso
dell'acqua imprigionata e l'aria compressa.
Nella bottiglia si contrastano due forze:
verso l'alto spinge la pressione atmosferica (che arriva attraverso l'acqua
della bacinella),
verso il basso spingono l'aria compressa e il peso della colonna d’acqua
sollevata. Anche se sembra strano, il peso dell'acqua interna produce
una pressione molto più piccola del peso dell'aria esterna.
Ci vorrebbe una colonna d’acqua alta 10 metri per uguagliare la
pressione atmosferica.
4
IL
VENTO ESCE DALLA BOTTIGLIA
CHE COSA CI SERVE (= MATERIALE OCCORRENTE)
Bacinella di acqua, bottiglia
di plastica senza fondo e senza tappo
CHE COSA SI FA (= CONDUZIONE DELL’ESPERIENZA)
Si fa scendere e salire la bottiglia senza fondo
nell’acqua tenendo la mano
sopra il collo della bottiglia
sopra il collo della bottiglia
DI CHE COSA CI SIAMO ACCORTI(= OSSERVAZIONI)
Dal collo della bottiglia esce un getto d’aria
CHE COSA ABBIAMO CAPITO (CONCLUSIONI)
Mentre la bottiglia scende verso il
basso l’acqua entra e spinge in su l’aria.
Dato che il collo è aperto, l’aria può uscire e lasciare spazio all’acqua.
E lo fa in modo così precipitoso, che noi sentiamo un forte getto,
come un vento, che esce dal collo della bottiglia.
Dato che il collo è aperto, l’aria può uscire e lasciare spazio all’acqua.
E lo fa in modo così precipitoso, che noi sentiamo un forte getto,
come un vento, che esce dal collo della bottiglia.
5
L’OVETTO VOLA VIA COME UN RAZZO
Proposta di Martino
CHE COSA CI SERVE (= MATERIALE OCCORRENTE)
Bacinella di acqua, bottiglia
di plastica senza fondo e senza tappo,
mezzo ovetto delle sorprese
mezzo ovetto delle sorprese
CHE COSA SI FA (= CONDUZIONE DELL’ESPERIENZA)
Si chiude il collo della bottiglia con il mezzo ovetto
e si fa scendere
velocemente la bottiglia senza fondo nell’acqua.
velocemente la bottiglia senza fondo nell’acqua.
DI CHE COSA CI SIAMO ACCORTI(= OSSERVAZIONI)
Il getto d’aria che esce dal collo della bottiglia fa
volare via come
un razzo il mezzo ovetto
un razzo il mezzo ovetto
CHE COSA ABBIAMO CAPITO (CONCLUSIONI)
Mentre la bottiglia scende verso il
basso, l’acqua che entra spinge via
l’aria dal collo della bottiglia e il colpo
dell’aria sull’ovetto lo fa schizzare
via.
conseguenza della scheda 4
6
L’ARIA SI PUò TRAVASARE
CHE COSA CI SERVE (= MATERIALE OCCORRENTE)
CHE COSA SI FA (= CONDUZIONE DELL’ESPERIENZA)
di acqua e lo si capovolge sotto l'acqua, sempre pieno.
Si lascia il secondo bicchiere vuoto (= pieno di aria) e lo si immerge
capovolto sott’acqua, senza lasciar sfuggire l'aria.
Si solleva il bicchiere pieno di acqua verso l’alto, senza estrarlo, e si avvicina
alla sua bocca quello pieno d’aria, inclinandolo leggermente.
DI CHE COSA CI SIAMO ACCORTI(= OSSERVAZIONI)
di acqua e quello pieno d’acqua si riempie di aria.
CHE COSA ABBIAMO CAPITO (CONCLUSIONI)
7
L’ARIA PESA
L’aria è un corpo che ha un suo peso
CHE COSA CI SERVE (= MATERIALE
OCCORRENTE)
Una pompa di
bicicletta, due bottiglie di plastica da 1 litro e mezzo (=1,5 litri = 1500ml), trapano, valvola della
camera d’aria della bicicletta, asta di legno forata nel centro e con due
chiodini alle estremità, ago da maglia, nastro adesivo
CHE COSA SI FA (= CONDUZIONE
DELL’ESPERIENZA)
Si fora col
trapano il tappo di una bottiglia e vi si fissa la valvola.
Si fissa l’ago
da maglia al tavolo con il nastro adesivo in modo che spunti oltre il bordo.
Si sospende
l’asta nel mezzo facendo passare l’ago nel foro centrale e si appendono ai due
chiodi le due bottiglie, una per parte. Si aggiunge nella bottiglia senza
valvola il peso necessario ad ottenere l’equilibrio
Si pompa nella
bottiglia con la valvola un po’ di aria; (noi abbiamo ripetuto la pompata per
30 volte)
Si rimette la
bottiglia sulla bilancia
DI CHE COSA CI SIAMO ACCORTI(=
OSSERVAZIONI)
La bottiglia
con l’aria aggiunta pesa di più
CHE COSA ABBIAMO CAPITO (CONCLUSIONI)
L’aria pesa.
(Facendo le
misure si può calcolare in modo approssimativo che 3 litri di aria pesano
circa 3 grammi,
perciò 1 litro
di aria pesa circa 1 grammo
e 1 metro cubo
di aria pesa circa 1
chilogrammo)
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