Galleggia o affonda? Classi quinte - Ottobre 2011

Presentazione sul tema: "Galleggia o affonda? Classi quinte - Ottobre 2011"— Transcript della presentazione:

1 Galleggia o affonda? Classi quinte - Ottobre 2011
Scuola C. Goldoni - Spinea 1° Inss. Rosa Santarelli, Silvia Dei Rossi

2 Obiettivi Fare previsioni sul galleggiamento degli oggetti
Maneggiare oggetti e materiali diversi immergendoli nell’acqua per vedere che cosa succede, poi descrivere i fenomeni osservati con il linguaggio, il disegno, le schematizzazioni su tabelle. Considerare la molteplicità degli aspetti tipici di ogni fenomeno da una parte e la molteplicità dei modi di guardare necessari per capirli. Recuperare le proprie esperienze con l’acqua: al mare, in piscina… Guardare cosa fa l’acqua, in particolare il suo cambiamento di forma quando si immerge un oggetto, e cosa fa l’oggetto quando viene viene immerso nell’acqua. Guardare come diminuisce il peso dell’oggetto quando viene immerso nell’acqua. Ricercare le variabili del galleggiamento e iniziare a parlare di specificità del materiale… Misurare utilizzando bilance, dinamometro, contenitori graduati Interpretare i dati raccolti, ricercare regolarità

3 Attività Prendiamo alcuni oggetti di uso comune. Che cosa succede se li immergiamo in acqua? Facciamo previsioni sul galleggiamento degli oggetti Maneggiamo gli oggetti e i diversi materiali, poi li buttiamo nell’acqua per osservare che cosa succede. Descriviamo ciò che abbiamo visto succedere con le parole, il disegno, le schematizzazioni su tabelle. Recuperiamo le esperienze fatte durante le nuotate al mare o in piscina, possono aiutarci ad interpretare i fenomeni. Che cosa fa l’acqua, che cosa fanno gli oggetti? Ricerchiamo le cose che variano, le cose che non cambiano per capire quali sono le variabili implicate nel galleggiamento. Osserviamo le tabelle, interpretiamo i dati, cerchiamo delle regolarità. Guardiamo cosa fa l’acqua quando si immerge un oggetto, come cambia la sua forma… Proviamo a far galleggiare le cose che affondano e a far affondare le cose che galleggiano.

4 ESPERIENZA Abbiamo riempito di acqua una vaschetta di cristallo e abbiamo provato ad immergere diversi aggetti nell’acqua dopo aver prima fatto una previsione. Alcuni andavano a fondo, altri galleggiavano. Abbiamo provato a spingere sul fondo gli oggetti che galleggiavano, ma tornavano a galla … Su una tabella abbiamo raccolto le nostre previsioni e i dati.

5 Previsioni GHIACCIO tutti - FORCHETTA DI PLASTICA 8
OGGETTO GALLEGGIA AFFONDA GHIACCIO tutti - FORCHETTA DI PLASTICA 8 FORCHETTA DI ACCIAIO TAPPO DI SUGHERO PICCOLO TAPPO DI SUGHERO GRANDE 12 14 SASSOLINO 1 22 PIETRA POMICE SASSO GRANDE PONGO 7 16

6 OGGETTO GALLEGGIA AFFONDA MOLLETTA DI LEGNO 20 3-3 MOLLETTA DI PLASTICA 16 7 TAPPO DI PLASTICA 4 19 BARATTOLO DI SALE 1 22 GRAFFETTA PICCOLA 13 9 GRAFFETTA GRANDE 6 14 BARATTOLO VUOTO 18 10 CENT - tutti 5 CENT 2 21

7 Ci sono cose piccole che sono affondate e cose grandi che stanno a galla.
Per alcune cose è stato facile prevedere se galleggiava o andava a fondo per altre no! Il sasso grande, il sassolino, le graffette, la molletta e la forchetta di plastica, la forchetta d’acciaio sono affondate, la pietra pomice e i due tappi galleggiano. Le monetine sono affondate.

8 Galleggia o affonda Proviamo ad immergere nell’acqua alcuni oggetti…
OGGETTO GALLEGGIA AFFONDA GHIACCIO X FORCHETTA DI PLASTICA FORCHETTA DI ACCIAIO TAPPO DI SUGHERO PICCOLO TAPPO DI SUGHERO GRANDE SASSOLINO PIETRA POMICE SASSO GRANDE PONGO

9 OGGETTO GALLEGGIA AFFONDA MOLLETTA DI LEGNO X MOLLETTA DI PLASTICA TAPPO DI PLASTICA BARATTOLO DI SALE GRAFFETTA PICCOLA GRAFFETTA GRANDE BARATTOLO VUOTO CHIODINO 10 CENT 5 CENT

10 PERCHÉ CERTI OGGETTI GALLEGGIANO E CERTI VANNO A FONDO?
MM: … certi oggetti galleggiano perché sono meno pesanti, per es. il barattolo con dentro l’aria galleggia, perché l’aria lo tiene su, lo fa galleggiare. Anche il sughero galleggia perché è un materiale leggero, non è come il cemento che va sotto. Il barattolo con il sale dentro va a fondo perché non c’è l’aria dentro il barattolo. …perché quella è piena di aria…ELE FM – l’esempio non è tanto sensato perché magari se prendi del cemento, una lastra piatta e larga, quella può galleggiare sull’acqua, essendo più larga è più facile appoggiarla sulla pellicina dell’acqua… Comunque, non è che tutte le cose pesanti vanno a fondo. Se prendi una nave, quella galleggia sull’acqua…

11 MC: anche perché abbiamo aria dentro.
AD: secondo me non è tanto il peso, ci sono diversi bambini che pesano di piu’ e altri di meno e tutti galleggiano sull’acqua…. Quando entri in acqua devi essere piena di aria, perché se no non puoi resistere in acqua senza l’aria. Non riesci a respirare sott’acqua. FM:- noi galleggiamo tutti anche se pesiamo tanto, perché il nostro corpo è fatto per la maggior parte di acqua e l’acqua non può affondare su se stessa … MC: anche perché abbiamo aria dentro. TAT: Per nuotare ti serve l’aria e la forza, se no non rimaniamo a galla. Infatti, se vai sull’acqua alta, non è che galleggi tanto, se ti metti dritta in piedi devi muovere le gambe se no non rimani a galla, invece se ti metti a peso morto vai sotto ma non tutta, rimani con la testa fuori.

12 Barattolo vuoto e barattolo pieno di sale
CL: certi oggetti galleggiano perché sono pieni d’aria, tipo il barattolo vuoto che è pieno di aria, invece altri vanno a fondo perché non hanno l’aria e sono pieni di materiale. GB: - … oggetti che galleggiano, sono quelli che hanno l’aria dentro tipo il barattolo vuoto e il tappo di sughero. Ci sono altri oggetti che sono senza aria che vanno a fondo, perché è come se tu non avessi la forza per nuotare…

13 Al mare cosa sentivi quando eri in acqua?
GB: se vai sotto con la testa senti come l’acqua che si muove, senti il rumore delle onde e i movimenti della gente che sta nuotando e delle bollicine che si porta dietro. MAT: quando una persona muore in acqua, dopo un po’ il corpo galleggia, ma come fa a galleggiare? ELE: quando vado in piscina in acqua ce la faccio a prendere mia sorella in spalle o in braccio, mentre quando esco dall’acqua, ho fatto un’ernia per portarla. MM: eh, perché l’acqua ti tira su… e se tu devi salire sul bordo della vasca, basta che salti e l’acqua ti tira su. AC: nell’acqua del mare o della piscina è più semplice fare acrobazie, perché riesci a fare bene le verticali e le capriole.

14 In acqua ti senti più leggero…
CL: forse perché l’acqua ti porta su, e tu riesci senza toccare il fondo a fare le capriole. ELE: è facile fare le acrobazie, quando ti tuffi riesci a fare le capriole. TAT: Sono d’accordo con Anna, in piscina l’acqua ti tiene su è sei più sicura quando fai la verticale. MAT: quando fai la verticale e stai su con le mani ti senti più leggero, perché ti tiene su. CL: se tu non hai i muscoli sulle gambe non riusciresti a fare le capriole in aria, in acqua sì perché non ti serve molto slancio, riesci a girare con la forza della schiena… …Pero’ anche l’acqua ti aiuta perché ti rimetterà sempre a galla e quindi da sotto ti spinge, ti dà la spinta per fare quella capriola.

15 La pietra pomice galleggia, il sassolino e il sasso vanno a fondo
L’aria che contiene un oggetto è quella che fa galleggiare, se non c’è aria affonda… la pietra pomice galleggia perché dentro ha i buchi e l’aria, mentre il sasso normale non galleggia perché dentro è pieno di pietra (RV) Sulla pietra pomice è giusto perché ha dei buchi e quindi vi entra l’aria e riesce a galleggiare. Io a casa ho un tipo di gioco dove devi fare degli esperimenti e ci sono tante pietre e una è tutta forata ed è più leggera (MC)

16 Due idee: pesi diversi delle particelle, spazi diversi tra loro…
FM: la pietra pomice forse non è come gli altri sassi, è composta di polvere più leggera. Anche per esempio il tappo di sughero, se prendi una sua particella può pesare anche un po’ di meno di una particella di acqua e quindi galleggia… …Dipende da quanti spazi ci sono tra una particella e l’altra dell’oggetto, perché se prendi qualcosa che ha dei piccoli buchi. l’acqua può infiltrarsi e far affondare l’oggetto.

17 Dalla conversazione… Perché alcune cose affondano ed altre galleggiano? GS:- io penso che non dipenda solo dalla grandezza o dalla pesantezza, mia mamma mi ha detto che nell’acqua tutto può cambiare, se una persona pesa 50 chili l’acqua riesce a sollevarla, perché l’acqua ti rende meno pesante. Nell’acqua sento di stare a galla perché la forza dell’acqua mi tiene su. CD: nell’acqua, quando ti immergi le particelle dell’acqua sono talmente tante che riescono a sollevare anche una persona da 50 chili, perché il nostro corpo è formata da acqua per la maggioranza, ma ha anche aria nei polmoni. Perciò, i nostri polmoni sono come un salvagente. Essendo pieni di aria ci fanno galleggiare. Aria e acqua sono due elementi diversi, l’aria non può restare nell’acqua… MP: faccio un esempio, le particelle di acqua sono più pesanti e solide di quelle dell’aria e le sostengono…

18 DV: l’aria è un miscuglio di gas che sta bene in cielo, infatti quando si gonfiano i palloncini con l’elio, l’elio tende a farli salire in cielo. MIC: forse il palloncino con l’elio sente le spinte dell’aria e va su. … Mic: nell’acqua si riesce a fare la verticale, nell’aria fai più fatica, dopo quando c’era una piscina con l’acqua più alta, io mi giravo e cercavo di appoggiarmi sul fondo e l’acqua mi tirava su… io cercavo di andare giù, ma l’acqua mi impediva di toccare il fondo. Fra: ho capito da questi discorsi, che l’aria anche quando andiamo sott’acqua, e facciamo bolle con il naso o la bocca, le porta su.

19 Prime idee sul galleggia/affonda
Le cose che galleggiano… Le cose che affondano Sono meno pesanti Hanno l’aria dentro Sono fatte di un materiale più leggero Hanno dei buchi dentro Le loro particelle sono più pesanti di una particella di acqua Non hanno l’aria dentro Sono pieni di materiale dentro Sono più compatte dentro Qualcuno sostiene che non sia tanto il peso a far affondare, perché un sasso grande affonda come uno piccolo, un uomo di 50 kg galleggia come un bambino piccolo …

20 Altre idee… In acqua si pesa meno L’acqua ti tira su
L’acqua ti riporta sempre a galla Dipende da quanti spazi ci sono tra una particella e l’altra Le particelle di acqua sono più pesanti e solide di quelle dell’aria, l’aria non può restare nell’acqua

21 Esperienza con la carta stagnola
Abbiamo preso un pezzo di carta stagnola e l’abbiamo appallottolata. L’abbiamo pesata sulla bilancia, pesava 5 grammi. L’abbiamo messa dentro la vaschetta dell’acqua, abbiamo visto che galleggiava. Abbiamo cercato di stringere la pallina e di ridurre lo spazio che occupava. STESSO PESO FORMA DIVERSA SPAZIO OCCUPATO DIVERSO

22 L’abbiamo stretta e schiacciata con le mani e con i piedi, ma galleggiava ancora. L’abbiamo ripesata e pesava ancora 5 grammi. LA STAGNOLA GALLEGGIAVA ANCORA…

23 Che cosa è cambiato? Silvia ha ridotto ancora di più lo spazio occupato dalla pallina schiacciandola con il martello. L’abbiamo ripesata e pesava ancora 5 grammi. Questa volta la pallina di stagnola è affondata nell’acqua. Sono cambiate: la forma della stagnola. le dimensioni, ora la stagnola occupa meno spazio. Non sono cambiati: il colore il materiale. la quantità di stagnola, quindi non è cambiato il peso. Se la quantità di materia (la stagnola) non cambia, ma cambia lo spazio che occupa, allora vuol dire che c’è più stagnola in poco spazio: è cambiata la densità delle particelle…

24 Proviamo a parlarne… VER: prima la pallina quando ha galleggiato l’acqua è entrata dentro ai buchi. CL: Quando hai battuto la stagnola con il martello l’acqua è uscita e i buchi si sono ristretti. Quindi è entrata poca acqua ed è affondata. GB: per me quando hai schiacciato la pallina con il martello hai buttato fuori l’aria e anche l’acqua ed è per quello che è affondata. La pallina è diventata più piccola… Aur: è cambiata la grandezza della pallina di stagnola, non è cambiata la quantità di stagnola. Prima quando era grande, è passata più aria e galleggiava, invece quando l’hai schiacciata non è passata tanta aria ed è affondata. MC: quando era più grande la pallina di stagnola aveva tanta aria dentro e galleggiava, invece quando l’hai schiacciata con il martello è uscita l’aria, perché non poteva stare in spazi piccoli. Quindi la stagnola è andata a fondo. …La pallina di stagnola all’inizio era più grande, occupava più spazio, dopo è diventata più piccola e la stagnola si è concentrata in poco spazio. Non è cambiata la quantità di stagnola, che pesa sempre 4 grammi. (Quinta B)

25 GS: riprendo il discorso della stagnola, perché tu hai fatto la domanda perché affonda la carta stagnola appiattita? Mi è venuto in mente che la carta stagnola arrotondata, aveva più spazi e poteva respirare meglio, mentre questa piatta non ha più spazi per contenere aria.. L’aria prima dentro riusciva a farla galleggiare, invece adesso che è piatta, le hanno levato come l’aria ed è più pesante, in senso per l’acqua…. È diventata compatta. … FC: io penso che l’aria dentro il nostro corpo ci tiene su. Se c’è una palla grande di carta stagnola, comunque la carta stagnola riesce a lasciare dei buchi, l’aria che c’è là dentro porta su la palla di carta stagnola. Se noi proviamo a schiacciarla, a schiacciarla pure con il martello, e non lasciamo neanche un buchino d’aria stiamo sicuri che affonda. Ad esempio quando gonfiamo i palloncini con l’aria normale, anche quella della nostra bocca, e li mettiamo in acqua, galleggiano. Una volta ho gonfiato il palloncino, l’ho messo nell’acqua e galleggiava. ML: dipende da quando è compresso in uno spazio un materiale. Dipende dalla densità. MP: secondo me è un discorso di contenenza di materia, perché il palloncino riempito di elio vola in alto perché l’elio è più leggero dell’aria…. Può darsi che l’acqua possa contenere l’aria. Una volta ho letto che un bicchiere d’acqua può contenere aria… CD: l’elio dentro il palloncino è un gas , spinge nella barriera del palloncino e vuole uscire. Se lo riempi troppo di particelle occupano tanto spazio e fanno scoppiare il palloncino, la stessa cosa accade nell’acqua. (quinta A)

26 Simulazione Pochi bambini su quattro piastrelle…
Tanti bambini stretti stretti su 4 piastrelle…

27 La forma c’entra con il galleggiamento?
Abbiamo provato: a cambiare la forma alla pallina di pongo a vedere se cambia il peso a vedere quanto liquido ciascuna forma riesce a spostare a vedere se affonda sempre: il pongo affonda sia se è a forma di pallina, sia se è a forma di salsicciotto, sia se è a forma di anello o di pizza.

28 Il peso e il volume del pongo non cambiano…
È cambiata la forma, sono cambiate le dimensioni, cioè la lunghezza, la larghezza, lo spessore… Non sono cambiati il colore, il materiale, il peso… Sia a forma di disco, sia a forma di palla, sia a forma di salsicciotto il pongo ha spostato sempre la stessa quantità di acqua: 30 ml, cioè 30 cm3 di acqua. Quindi il volume non è cambiato…

29 Esperienza con i tappi e i chiodini
In classe abbiamo due tappi della stessa grandezza, però uno di sughero e l’altro di plastica. I tappi nell’acqua galleggiano tutti e due. I chiodini di ferro, anche se piccoli, vanno a fondo.

30 Riusciamo a far affondare i tappi?
Quanti chiodini per far affondare il tappo di sughero? E quello di plastica? TAPPO DI PLASTICA: 7 gr TAPPO DI SUGHERO: 5 gr 5 CHIODINI: 1 gr

31 Il tappo di sughero affonda se ha 45 chiodini impiantati.
Ora pesa 14 grammi. Il tappo di plastica con 15 chiodini galleggia ancora Il tappo di plastica va a fondo con 35 chiodini addosso: ora pesa 14 grammi.

32 Pesiamo tutti i nostri oggetti
OGGETTO PESO IN GRAMMI FORCHETTA DI PLASTICA 5 PONGO 34 MOLLETTA DI LEGNO 15 SASSO 25 PIETRA POMICE 7 TAPPO DI SUGHERO TAPPO DI PLASTICA SASSOLINO PICCOLO 3 FORCHETTA D'ACCIAIO 31 MOLLETTA DI PLASTICA 9 PALLONCINO GONFIO 5 CHIODINI 1

33 Ordiniamo gli oggetti … in base al peso
Anche solo guardando puoi capire che è una scala dalla più leggera alla più pesante… Rob Lo capisco dal materiale, vedi che uno è plastica e l’altro è acciaio… (Rob)

34 Osservazioni MP- io non sono d’accordo con la Roberta sul materiale, per esempio prendiamo il sasso,la pietra pomice e la molletta di plastica, io vedo subito che sono tutti e due di pietra però una è più pesante, l’altra è più leggera della molletta. GS- quell’immagine mi fa venire in mente che ci sono degli oggetti che pesano di più e di meno, però nell’acqua ci sono quelli che pesano di più che galleggiano e quelli che pesano un po’ di meno possono affondare. Fra- ad es., riprendiamo il discorso di prima, un uomo di 100 chili se fa il morto può galleggiare, mentre un chiodino che pesa molto molto meno affonda. AI - a me fa strano che pesa di più il pongo della forchetta di acciaio, la forchetta di acciaio occupa di più di spazio del pezzo di pongo. ML: anche a me fa strano che una molletta di legno pesi di più di una molletta di plastica e il legno galleggia e la plastica va giù. MIC- però la molletta di legno può assorbire l’acqua per cui non è che resti tutto il tempo a galla. Es. facciamo finta che la molletta di legno pesi 15 gr però se assorbe l’acqua potrebbe aumentare e pesare come il sasso 25 grammi.

35 CAR: mettiamoci dal punto di vista della molletta, la molletta nel legno ha come delle fessure dove passa l’acqua, ma ci sono anche alcuni spazi dove c’è solo aria e non passa l’acqua. Queste piccole bolle d’aria fanno galleggiare la molletta. VERIFICHIAMO… Pesiamo la molletta asciutta, pesa 12 grammi. La mettiamo nell’acqua. Dopo vediamo che va a fondo. La ripesiamo, pesa 14 grammi. MP - forse ho scoperto la regola del galleggia e affonda…. Per me è un discorso di contenenza di aria, se metti il pongo a forma di pallina e dentro ci fai una camera d’aria forse galleggia… (Proviamo, è vero) MIC - ho notato che noi ci gonfiamo, se apriamo la bocca sott’acqua e ci riempiamo di acqua. I nostri polmoni si gonfiano d’acqua e quindi notiamo che non riusciamo a respirare… credo che rimani a galla anche se hai tutta l’acqua dentro… GS - ritorno al discorso di Ale, aveva detto che la forchetta di acciaio pesa meno del pongo, ma secondo me sai che cosa rende il pongo più pesante? è la forma, prima abbiamo visto anche con la pallina di stagnola che quando era rotonda era più leggera, e quando era appiattita diciamo che in un certo senso era più pesante e affondava, non aveva l’equilibrio di restare a galla. Oltre alla forma che cosa era cambiato nella pallina di stagnola? GS- Il volume… prima era gonfia di aria, dopo no. …La molletta non è come noi, non si gonfia, però cambia il peso e va a fondo. Cambia anche il colore..

36 Ragioniamo sulle Variabili
Variabili e galleggiamento Noi abbiamo individuato le seguenti variabili, cioè le proprietà che possono cambiare nelle cose: LA FORMA IL COLORE LE DIMENSIONI: ALTEZZA, LARGHEZZA E LUNGHEZZA IL PESO (PESANTEZZA, LEGGEREZZA) IL MATERIALE LA QUANTITÀ DI SPAZIO CHE OCCUPA (VOLUME) Quali sono le variabili che non incidono sul galleggiamento? Il COLORE sicuramente no! La FORMA nemmeno, lo abbiamo visto deformando il pongo il PESO e il VOLUME nel galleggiamento sono come legati l’uno con l’altro con un filo: abbiamo capito che c’entra molto il MATERIALE di cui sono fatte le cose.

37 Quanto pesa un cubetto di pongo?
Il pongo pesa 33 g ha spostato 30 ml di acqua Volume 30 cm3 Quanto pesa un cubetto di pongo da 1 cm3? Dobbiamo distribuire il peso tra i 30 cubetti… PESO : VOLUME = PESO DI 1 cm3 (Questo è il peso specifico del materiale pongo) 33 :30 = 1,1 g

38 Proviamo con gli altri oggetti
Proviamo a misurare il peso, il volume e a calcolare il peso specifico di alcune cose che abbiamo sulla cattedra. Ricerchiamo “la regola del galleggia-affonda”

39 La patata affonda La patata pesa 119 gr Sposta 110 ml di acqua
Ha un volume di 110 cm3 Un cubetto da 1 cm3 di questa patata pesa 1,081 gr

40 Il pomodoro galleggia Prima Il pomodoro pesa 105 gr
Sposta 110 ml di acqua Ha un volume di 110 cm3 Un cubetto da 1 cm3 di pomodoro pesa 0,954 gr

41 OGGETTO (classe 5^A) VOLUME (cm3) PESO (grammi) PESO:VOLUME gr:cm3 patata 110 119 1,081 gr carota 40 43 1,075 gr pomodoro 105 0,954 gr prugna 60 61 1,016 gr mela 335 258 0,77 gr tappo di sughero 70 14 0,20 gr sassolino 1,5 4 2,666 gr barattolino di sale 120 180 barattolino vuoto 68 0,564

42 Nella 5^ A Nella classe quinta A l’esperienza è stata fatta in un giorno diverso rispetto alla 5^B, per cui alcuni frutti erano diversi.

43 OGGETTO (classe 5^B) PESO grammi VOLUME ml-cm3 di 1cm3 MELA 154 gr 190 0,81 gr CAROTA 20 gr 19 1,052 gr PATATA 152 gr 148 1,027 gr CIPOLLA 101 gr 110 0,918 gr POMODORO 99 gr 100 0,99 gr TAPPO DI SUGHERO 13 gr 70 0,185 gr SASSO 27 gr 15 1,8 gr CILINDRO DI RAME 88 gr 10 8,8 gr CILINDRO DI ACCIAIO 77 gr 7,7 gr CILINDRO DI ALLUMINIO 28 gr 2,8 gr

44 La regola… Un cubetto delle cose che galleggiano ha un peso minore di 1 gr, mentre quello delle cose che affondano è maggiore di 1 gr. L’acqua ha densità 1 (… però a 4°) In quinta B

45 Me l’ha detto mio papà… GB – Io ho scoperto su libro che le cose tipo una nave galleggiano, perché c’è uno spostamento dell’acqua che fa sostenere la barca sopra l’acqua e l’acqua si scontra con la barca e quindi la barca va su perché una barca non è piena di acqua ma è di metallo e di legno, è piena di valigie, mobili, le navi da crociera, di piscine all’aperto sopra, macchine dentro, il motore, le persone, però ha l’aria dentro. È come se l’acqua si scontra sulle pareti della barca e la barca con la forza dell’acqua rimane a galla, una parte, non proprio tutta, un pezzo di barca è sotto. Questa cosa l’ha scoperta Archimede, me lo ha detto il mio papà. Ricerchiamo notizie su Archimede…

46 Chi era Archimede? Archimede nacque a Siracusa nel 287 a.C. e morì nel 212 a.C. Il suo nome è legato ai suoi studi sull’equilibrio dei liquidi e soprattutto al calcolo delle aree e dei volumi. Era uno studioso di matematica, di fisica, di geometria, di ottica e di astronomia.

47 La leggenda della corona
Si racconta che Gerone II, re di Siracusa, volle offrire nel tempio una corona d’oro, ma l’orafo sostituì una parte dell’oro con dell’argento. All’apparenza la corona risultava perfetta, ma il re ebbe il sospetto che non fosse proprio d’oro, così pregò Archimede di verificare. Archimede iniziò a pensarvi intensamente, e un giorno, mentre faceva il bagno, osservò che entrando nella tinozza usciva acqua in proporzione al volume del corpo che entrava. Capì così come poteva accertare la purezza dell’oro della corona: preparò due blocchi, uno d’oro e uno d’argento, del peso uguale a quello della corona e li immerse nell’acqua misurandone il volume spostato da ciascuno pezzo. Calcolò poi la differenza. Se la corona avesse spostato un volume d’acqua uguale a quello spostato dal blocco d’oro, poteva considerarsi autentica, altrimenti sarebbe stata una lega di oro e di argento.. Per l’entusiasmo della scoperta Archimede si precipitò fuori dalla tinozza e corse a casa nudo com’era, gridando "in greco “Eureka“ (che significa “ho trovato!”)

48 Il dinamometro Dinamometro = dal greco dynamis "forza" e metron "misura“ È uno strumento che serve per misurare la forza peso. Noi lo usiamo per misurare il peso degli oggetti nell’aria e nell’acqua…

49 Com’è fatto un dinamometro?
Il dinamometro funziona con una molla che si allunga quando viene tirata. Una scala graduata misura l’allungamento della molla e ci dice il numero di grammi. Il nostro cilindro di rame pesa 88 grammi circa…

50 Riusciamo a misurare la forza dell’acqua sugli oggetti?
Proviamo a misurare… Il peso di un oggetto Il peso dello stesso oggetto però immerso nell’acqua Il peso dell’acqua spostata dall’oggetto… calcoliamo la differenza Che cosa osserviamo?

51 Esperienza con il legnetto
Il legnetto galleggia e non tira piu’ la molla del dinamometro. Pesa 66 gr

52 Peso dell’acqua spostata dal sasso: 59 gr. Peso sasso nell’acqua:
Esperienza col sasso Peso dell’acqua spostata dal sasso: 59 gr. Peso sasso nell’acqua: 100 gr. Peso sasso: 160 gr. DIFFERENZA TRA I DUE PESI = 60 gr.

53 Registrazione dei pesi 5^ A
OGGETTO Peso nell’aria Peso nell’acqua Differenza Peso dell’acqua spostata SASSO 160 gr 100 gr 60 gr 59 gr LEGNETTO 66 gr galleggia, non riusciamo a pesarlo ??? 89 gr CILINDRO DI ALLUMINIO 50 gr 30 gr 20 gr CILINDRO DI RAME 88 gr 78 gr 10 gr VASETTO DI SALE 180 gr 62 gr 118 gr 120 gr PESO DI PIOMBO 200 gr 174gr 26 gr 25 gr

54 Abbiamo ripetuto l’esperienza 5^ B
OGGETTO Peso nell’aria Peso nell’acqua Differenza Peso acqua spostata VASETTO SALE 185 g 60 g 125 g 126 g LEGNETTO 67 g Non si riesce a pesarlo ??? 89 g PESO DI PIOMBO 200 g 176 g 24 g 23 g CILINDRO DI ALLUMINIO 50 g 32 g 18 g CILINDRO DI RAME 87 g 76 g 11 g SASSO 160 g 100 g

55 Osservando i numeri … Dentro l’acqua un oggetto pesa di meno
La molla del dinamometro si accorcia fino a quando l’oggetto è ricoperto completamente dall’acqua. La differenza tra i due pesi ci dice quanta forza fa l’acqua sull’oggetto immerso (la spinta dell’acqua). Nelle nostre misure la differenza a volte è uguale, a volte molto vicina, al peso dell’acqua spostata dall’oggetto nel nostro cilindro. Non è stato possibile misurare con il dinamometro il peso del legnetto, perché galleggia sull’acqua e non riesce a tirare la molla… Il legnetto ha un peso inferiore a quello dell’acqua spostata, mentre tutti gli altri oggetti che affondano hanno un peso maggiore.

56 Il principio di Archimede
Un corpo immerso in un liquido riceve una spinta dal basso verso l'alto uguale al peso del liquido spostato.

57 Un gioco trovato in Internet
Proviamo a giocare insieme… Carica la nave ed impara la spinta di Archimede…