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Galleggiamento dei corpie immersione IN FUNZIONEDELLA DENSITà DEL FLUIDO
E DEL PESO DEI CORPI
Osservazioni sperimentali
e modelli interpretativia 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 pesomaggiore di quello rivelatodallo stesso corpo immerso
in acqua, per effetto dellaspinta idrostatica
Tre palline da ping pong uguali
Una verde completamente piena di acqua giace sul fondo
Una rossa parzialmente riempitarisulta sommersa in equilibrio
Una bianca meno riempita galleggiaparzialmente
Due corpi con uguale volume e diverso peso vengonospostati manualmente sul fondo di un recipiente contenente acqua:
lasciati liberi, uno rimane sul fondo, l’altro risale in superficielasciando una parte sommersa
La spinta idrostatica, pari al peso del volume di acqua spostato da ognicorpo, risulta inferiore al peso di uno corpo, che rimane quindi sul fondoe maggiore nel secondo caso:il corpo risale lasciando sommersa solo
una parte che sposti un volume di acqua sufficiente per equilibrare il peso
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
Corpi diversi come pesoe uguali come volume si immergono in modo diverso
se posti in fluidi con uguale densità
Meno pesante Più pesante
Livello iniziale
Dislivello diverso
5 corpi con 1000cc di volume e diversa densità vengono posti in acqua
Densità (e peso ) crescente da 0.2 a 1 g/cc Densità > 1 g/cc
Si immergono in modo da spostare un volume di acqua con peso parial peso del corpo immerso o affondano completamente
200 g 300g 800g 1000g 2000g
Nota: non si visualizza l’aumento di livello nel recipiente…
Densità 1g/cc
200cc 300cc 800cc 1000cc 1000cc
Volume dei corpi immersi da 200cc a 1000cc
Tre recipienti con ugualevolume e con peso diversomisurato da dinamometri
Tre corpi con uguale volume e peso diverso, posti in acquaricevono spinte proporzionali al loro peso e producono variazione
di livello pure proporzionale
Tre recipienti con ugualevolume e con peso diversomisurato da dinamometri
Tre corpi con uguale volume e peso diverso, posti in acquaricevono spinte proporzionali al loro peso e producono variazione
di livello pure proporzionale
Densità liquido 1 g/cc
base 400 cmq , altezza liquido 10 cm , volume 4000 cc
Volume corpo cubico : 1000 ccdensità 0.5 g/ccpeso 500 g
Il corpo si immerge in modo da spostare un volume di liquido delpeso pari al proprio: si calcola conla formula V = Peso / densitàV = 500 g / 1 g/cc = 500 cc
Densità liquido 2 g/cc
base 400 cmq , altezza liquido 10 cm , volume 4000 cc
Volume corpo cubico : 1000 ccdensità 0.5 g/ccpeso 500 g
Il corpo si immerge in modo da spostare un volume di liquido delpeso pari al proprio: si calcola conla formula V = Peso / densitàV = 500 g / 2 g/cc = 250 cc
In acqua cala al fondo
Nel mercurio galleggia
50 g ferro
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 ilvolume spostato risulta da 50 g / 13.5 g/cc = 3.7 cc
Pesi diversi, misurati con dinamometro
Volumi uguali : bottigliette
pesante leggero
Immergendoli in acqua si notaun diverso innalzamento del livellodovuto a diverso valore di volumeimmerso, funzione del peso diverso
Volumi uguali e pesi diversi
Diversa immersione
Volume bottiglietta 50cc
Acqua in beker 50cc
Volume bottiglietta 50cc
Acqua versata
50cc
Innalzamento livello per immersione cubetto di legno
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