Esperimento 1.0.1: PUO’ L’ARIA SOSTENERE L’ACQUA?
Materiali: un contenitore di plastica, un bicchiere di plastica, un foglio di plastica
1. Versa l’acqua nel bicchiere arrivando circa a metà.
2. Copri il bicchiere con il foglio di plastica.
3. Solleva il bicchiere, sempre coperto dal foglio di plastica, e mantieniti sopra il contenitore.
4. Trattieni foglio e bicchiere e gira sottosopra il bicchiere in modo che il foglio di plastica rimanga sotto il bicchiere. Ora non trattenere più il foglio di plastica. Potrai vedere che l’acqua non fuoriesce dal bicchiere. Attenzione però a non strizzare il bicchiere! Spiegazione >>
Spiegazione 1: Lo strato di aria che ci sovrasta ha uno spessore di circa 100 Km ed ha un peso notevole anche se non ci abbiamo mai pensato. L’acqua dovrebbe vincere il peso di 100 km di aria che la sovrasta, per poter uscire dal bicchiere. L’aria potrebbe sembrare leggera, ma non è così! Infatti battere una colonna di aria di 100 km è abbastanza difficile. L’acqua nel bicchiere è incapace di fare un tale sforzo.
Spiegazione 2: Osserviamo il foglietto di plastica per spiegare questo esperimento. Due forze agiscono su di esso in direzioni opposte: la forza peso dell’acqua, e il peso del foglio di plastica. Se ci fossero solo queste forze in gioco allora il foglio cadrebbe e lo stesso farebbe l’acqua. Poiché questo non avviene, supponiamo allora che esista un’altra forza che agisce sul foglio di plastica, diretta verso l’alto. Questa forza agisce sul foglio, perché l’aria intorno a noi ha anch’essa un peso. Sappiamo che lo spessore dell’aria che circonda la terra è di circa 100 Km ed esercita una spinta su ogni oggetto sulla terra. Questa forza spinge in ogni direzione, quindi anche l’aria spinge verso l’alto il foglietto sotto il bicchiere. Questa forza è chiamata la forza della pressione dell’aria. La forza che agisce sull’unità di superficie viene chiamata pressione (P) da cui la formula P=F/S. La pressione atmosferica, calcolata con valori medi della densità dell’atmosfera, equivale a 1,033 kg/cm2 .
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