Cosa significa “Peso specifico”?

I materiali non sono sempre omogenei...

Ad esempio il legno:pieno di aria … sta a gallafradicio d’acqua …. affonda

Qual è la struttura interna dei materiali?

Peso specifico di oggetti di un materiale…

generalizzato al peso specifico del materiale

Ma anche solo per il legno (in g/cm3):Sughero ……. 0.25 Teak…….. 0.63

Tiglio…………0.46 Betulla…..0.65 Pioppo………..0.49 Acacia…. 0.72 Pino…………..0.53 Ciliegio 0.79Salice………….0.54 Mogano…0.82Abete…………0l56 Bosso…… 1.02Noce………….0.56 Ebano……1.26

Acqua: 1.000 g/cm3

Esiste un peso specifico del legno?

Il peso specifico dipende da….Tipo di materiale ma anche dalla forma dell’oggetto

Peso specifico

Misuro il peso con una bilancia

Misuro il volume (travaso dell’acqua)

Calcolo: ps = P/V

Pesi specifici di materiali disomogenei

ferro

Il peso specifico NON è

pssughero + psferro

sughero

Misuro il peso totale, Ptot, e il volume totale Vtot

ps = Ptot/Vtot

Pesi specifici di materiali disomogenei

ferro

Quale proporzione usare fra galleggiantie ferro?

Rappresentazione grafica

0 5 10 15 20 25 300

20406080

100120140160180200220240260280300

acqua vetro ferro

Pes

o (g

)

volume (milliLitri = cm3)

acqua

vetro

ferro Il pesocrescecon ilvolume

con maggioreo minorerapidità:

pendenza

0 5 10 15 20 25 300

5

10

15

20

25

30

Pe

so (

g)

Volume (MilliLitri = cm3)

Un oggetto a densità variabile

Un vasodi plasticasottileriempito di varie quantità di acqua

Progettare salvagenti...

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

50

100

pe

so (

g)

Volume (cm3)

acquaferro

sugheroRegione di

galleggiamento

Mas

sa (

g)

Progettare salvagenti...

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

50

100

pe

so (

g)

Volume (cm3)

acquaferro

sughero

8 tappi + 4 chiodi

4 tappi + 6 chiodi

Regione di galleggiamento

Mas

sa (

g)

Il peso in acqua

012

012

Di un oggetto che affonda

Il peso in acqua

1. Il peso diminuisce

2. Il livello dell’acqua aumenta

C’e’ un certo volume di acqua spostata

Il peso in acqua

012

012

Di un oggetto che galleggia

Il peso in acqua

1. Il peso diminuisce

2. Il livello dell’acqua aumenta

C’e’ un certo volume di acqua spostata

Si Azzera!!!

Esperimento per l’alluminio

Peso in aria (g) Volume (cm3) Volume di acqua

spostata (cm3)

Peso in acqua (g) (Peso in aria)-

(Peso in acqua)

21.5 8 7.5 13.4 8.1

73 27 26 45.9 27.1

173 64 65 109 64

Legge di galleggiamento

Il peso dell’oggetto diminuisce di una quantità

pari al

peso del volume di acqua spostata

Archimede

… e se l’acqua non salisse??

La legge di Archimede vale per qualunque liquido per cui si abbia un innalzamento del livello

… e le sabbie mobili?

Il peso specifico delle barche

Qual è la quantità di acqua spostata nei due casi?

Eppure…..

Uguale volume?

12345678

12345678

Innalzano un uguale volume d’acqua

La barca affonda se immersa di taglio

Uguale peso?

Allungano ugualmente la molla

Ma il volume della barca visto dall’acqua?

12345678

La barca NON alza un uguale volume d’acqua sempre

La barca affonda se immersa di taglio

12345678

Livello originario

V2 > V1

Pesi specifici nei due casi

Il volume V2 spostato dal materiale in forma di barca

è maggiore

del volume V1 spostato dal materiale in forma compatta

L’acqua esercita una forza maggiore sulla barca !!!!