Galleggiamento dei corpi e immersione IN FUNZIONE DELLA DENSITà DEL FLUIDO E DEL PESO DEI CORPI Osservazioni sperimentali e modelli interpretativi a livello di scuola elementare - media

Principio di Archimede Un corpo immerso in un fluido riceve una spinta verticale dal basso verso l’alto pari al peso del fluido spostato

Un corpo sospeso a un dinamometro rivela un peso maggiore di quello rivelato dallo stesso corpo immerso in acqua, per effetto della spinta idrostatica

Tre palline da ping pong uguali Una verde completamente piena di acqua giace sul fondo Una rossa parzialmente riempita risulta sommersa in equilibrio Una bianca meno riempita galleggia parzialmente

Due corpi con uguale volume e diverso peso vengono spostati manualmente sul fondo di un recipiente contenente acqua: lasciati liberi, uno rimane sul fondo, l’altro risale in superficie lasciando una parte sommersa La spinta idrostatica, pari al peso del volume di acqua spostato da ogni corpo, risulta inferiore al peso di uno corpo, che rimane quindi sul fondo e maggiore nel secondo caso:il corpo risale lasciando sommersa solo una parte che sposti un volume di acqua sufficiente per equilibrare il peso

Corpi diversi come peso e uguali come volume si immergono in modo diverso se posti in fluidi con uguale densità Meno pesante Più pesante Corpi uguali come volume e peso si immergono in modo diverso se posti in fluidi di diversa densità: es. acqua dolce e acqua salata Dolce, meno densa Salata , più densa Livello iniziale Dislivello diverso

Volume dei corpi immersi da 200cc a 1000cc 5 corpi con 1000cc di volume e diversa densità vengono posti in acqua Si immergono in modo da spostare un volume di acqua con peso pari al peso del corpo immerso o affondano completamente Densità (e peso ) crescente da 0.2 a 1 g/cc Densità > 1 g/cc 200 g 300g 800g 1000g 2000g 200cc 300cc 800cc 1000cc 1000cc Densità 1g/cc Volume dei corpi immersi da 200cc a 1000cc Nota: non si visualizza l’aumento di livello nel recipiente…

Tre recipienti con uguale volume e con peso diverso misurato da dinamometri

Tre corpi con uguale volume e peso diverso, posti in acqua ricevono spinte proporzionali al loro peso e producono variazione di livello pure proporzionale

Tre recipienti con uguale volume e con peso diverso misurato da dinamometri

Tre corpi con uguale volume e peso diverso, posti in acqua ricevono spinte proporzionali al loro peso e producono variazione di livello pure proporzionale

Volume corpo cubico : 1000 cc densità 0.5 g/cc peso 500 g Il corpo si immerge in modo da spostare un volume di liquido del peso pari al proprio: si calcola con la formula V = Peso / densità V = 500 g / 1 g/cc = 500 cc Densità liquido 1 g/cc base 400 cmq , altezza liquido 10 cm , volume 4000 cc

Volume corpo cubico : 1000 cc densità 0.5 g/cc peso 500 g Il corpo si immerge in modo da spostare un volume di liquido del peso pari al proprio: si calcola con la formula V = Peso / densità V = 500 g / 2 g/cc = 250 cc Densità liquido 2 g/cc base 400 cmq , altezza liquido 10 cm , volume 4000 cc

Nel mercurio galleggia Volume 6.8 cc , peso 50 g : in acqua sposta 6.8 cc = spinta 6.8 g :affonda Volume 6.8 cc , peso 50 g : in mercurio la spinta di 50 g viene fornita se il volume spostato risulta da 50 g / 13.5 g/cc = 3.7 cc 50 g ferro In acqua cala al fondo Nel mercurio galleggia

Pesi diversi, misurati con dinamometro Volumi uguali : bottigliette Immergendoli in acqua si nota un diverso innalzamento del livello dovuto a diverso valore di volume immerso, funzione del peso diverso pesante leggero

Diversa immersione Volumi uguali e pesi diversi

Volume bottiglietta 50cc Acqua in beker 50cc Volume bottiglietta 50cc

Volume bottiglietta 50cc

Acqua versata 50cc

Innalzamento livello per immersione cubetto di legno