Graffetta galleggiante
Torniamo a parlare di fisica e ovviamente di acqua!
Questa volta proveremo a far galleggiare un pezzo di ferro in una bacinella d’acqua.
Ma può un materiale così pesante, come il ferro, galleggiare nell’acqua?
Ebbene si, può! Ma non è facilissimo.
Per far galleggiare un pezzo di ferro infatti, è necessario che il pezzo abbia una forma abbastanza piatta.
Inoltre, entra in gioco un’ulteriore forza, di cui forse avrai già sentito parlare. Si chiama “tensione superficiale”.
La presenza dei legami idrogeno tra le molecole di acqua fa sì che esse siamo molto coese tra loro, cioè
molto attratte le une alle altre e con una certa resistenza a separarsi (coesione). Questo fa sì che sulla
superficie dell’acqua si crei una specie di membrana elastica detta tensione superficiale.
Avete presente quando riempite il bicchiere d’acqua fino all’orlo e prima di fuoriuscire sul tavolo, l’acqua crea quella specie si cupola sopra il bicchiere? Ecco, quello succede perchè le molecole di acqua che si trovano in superficie vorrebbero cadere, ma vengono tirate in basso dai legami con le altre molecole nel bicchiere.
Se non avete mai visto questo fenomeno, rifarlo è molto semplice: basta riempire un bicchiere con dell’acqua fino all’orlo, e poi delicatamente aggiungere una goccia alla volta finchè non si forma una “cupola” oltre il bordo del bicchiere.
Grazie alla tensione superficiale, quindi, alcuni oggetti molto leggeri riescono a rimanere a galla sull’acqua. Addirittura alcuni piccoli insetti riescono anche a “camminare” (o meglio: pattinare) sull’acqua per spostarsi.
Nel caso della graffetta, la sua forma le permette di essere appoggiata sull’acqua senza rompere la tensione superficiale. Se invece andremo a spingerla in basso, basterà fare pochissima forza per rompere questa famosa tensione superficiale e far affondare la graffetta. Prova a farlo anche tu!
Materiale:
- Una bacinella
- Acqua
- Graffette pulite
Svolgimento:
- Riempi la bacinella di acqua (basta poca).
- Prendi una graffetta e aprila a formare una L. Ti servirà per appoggiare l’altra graffetta sull’acqua rimanendo perfettamente orizzontale.
- Appoggia una graffetta nuova sulla parte orizzontale della graffetta aperta.
- Solleva la graffetta aperta prendendola dalla parte verticale e immergila lentamente nell’acqua, facendo attenzione a mantenere la parte orizzontale più parallela possibile all’acqua.
- Mentre immergerai la graffetta piegata, quella intera tenderà a galleggiare sull’acqua.
- Rimuovi la graffetta piegata facendo attenzione a non toccare la graffetta che galleggia.
- Prova a toccare la graffetta galleggiante per rompere la tensione superficiale e far affondare la graffetta.
Se la graffetta non galleggia, potrebbe essere dovuto a un po’ di sporcizia presente sulla graffetta. Prova a pulirla bene, lasciala asciugare e ritenta! E’ importante che la graffetta sia ben asciutta per ottenere l’esperimento.
