^^Vasi comunicanti, grandi, piccoli, capillari.

 

  1. Travasi comunicanti.
  2. Adesione, coesione.
  3. Capillarita'..

Relazione.

Per sperimentare

Vasi comunicanti che non lo sembrano (non stereotipi)

Disegno .odg|pdf

Domande stimolo

Se l'acqua colorata versata e' sempre la stessa, perche' appare con colori diversi nei diversi tubi?

Statica dei vasi comunicanti

L'acqua ferma nei vasi comunicanti e' tutta allo stesso livello.

Dinamica dei vasi comunicanti

Nello sperimentare appare evidente che la situazione-stato di equilibrio e' raggiunta tramite una fase dinamica, diciamola dei travasi comunicanti.

Vaso tappato

Grassi_09
  • Nel tubo tappato, il liquido non sale di livello, nonostante se ne versi dell'altro.
  • Concl: Cio' accade perche' l'aria nel tubo e' imprigionata in esso ed esercita una pressione tale da non far salire il liquido.
  • Questo si puo' osservare meglio nell'esperimento di Bordigoni, il quale soffiando esercita una pressione che spinge il liquido che tende a salire di livello negli altri tubi.

 

Altezza in funzione del diametro del tubo

L'altezza dipende dalle dimensioni del vaso-tubo. L'effetto notevole e' quello di "capillarita' per piccoli diametri": gia' col diametro di 1 mm e' evidente un innalzamento dell'acqua. Al diametro di qualche cm c'e' solo un innalzamento-incurvamento ai bordi, ma non un innalzamento di tutta la colonna. La valutazione di grandezza grande/piccolo, che non ha senso senza altro riferimento per una grandezza continua, ha qui come riferimento l'effetto di innalzamento.

innalzamento trascurabile dico che: il vaso e' grande
innalzamento non trascurabile dico che: il vaso  e' piccolo

c: cerca di spiegare perche' l'effetto di adesione e' piu' evidente con il cilindro inclinato.  >>>

 

 

Cosa studiare?

Studiamo la statica, e non la dinamica, poiche' e' piu' semplice. C'e' anche la cinematica, che e' anch'essa piu' semplice.

Livello gravitazionale vs livello geometrico

LIVELLO GRAVITAZIONALE, che segue la curvatura terrestre

Critica e approfondimento della conclusione

Ho preferito mettere la conclusione all'inizio perche' questo scritto ha lo scopo di memorizzazione logica a posteriori, e non di cronaca dell'indagine.

Questa conclusione e' una comoda semplificazione, valida in molti casi, noi vogliamo pero' sapere il suo limite di validita'.

Stesso livello (=def)  lo stesso piano orizzontale.

Perche' ha la forma che ha?

Perche' quando la si versa non fa le "montagnette" come fa la sabbia?

Condizione necessaria per l'equilibrio di un liquido

La forza che il liquido subisce sulla superficie, deve essere perpendicolare alla superficie, altrimenti il liquido si mette in moto.

Quali forze agiscono sul liquido?

  1. la forza dell'aria: sia come vento, che come pressione statica
  2. la forza di adesione: dell'acqua agli altri corpi, in particolare al contenitore
  3. la forza di coesione: dell'acqua sull'acqua

Livello = livello dell'acqua ferma

= superficie dell'acqua ferma, soggetta al solo peso (peso = forza peso = forza di attrazione gravitazionale subita dall'acqua e fatta dalla Terra).

Acqua ferma sotto l'effetto della sola forza peso, non ferma sotto l'effetto combinato della forza peso e della forza costante di un vento costante, poiche' la superficie sarebbe diversa.

 

La condizione di equilibrio statico che si realizza e' tale per cui la forza peso non possa mettere in moto l'acqua, e cio' accade solo se ...

la superfice dell'acqua e' ortogonale alla forza peso.

 

Se il liquido non e' statico, lasciato a se' stesso senza ulteriori azioni di forza, oscilla, cambiando livello in ogni vaso, fino a fermarsi.

 

Le superfici dell'acqua sono infinite:

quelle di contatto col recipiente, con tutte le cose immerse, tutte quelle che separano-uniscono una parte di acqua all'altra. Per capire queste si puo' pensare l'acqua fatta da tante gocce.

Il fisico spiega tramite le forze: il liquido che subisce una forza resta fermo solo se la forza e' perrpendicolare alla superficie. NO! e' solo condizione necessaria.

 

lg: ridurre rimpicciolire il volume. ref: Parole di SPAZIO  

 

Versione usando la parola "forza"

  1. piu' faccio forza premente, piu' si rimpicciolisce.
  2. piu' si rimpicciolisce piu' fa forza
  3. piu' faccio forza, piu' fa forza.

 

Trasmissione della forza

la testa dello stantuffo aumenta la forza-pressione sull'aria, poiche' trasmette la forza subita dalla sua coda, e fatta dal dito

Aria vs particelle d'aria

Particelle

Il soffio inietta nello stesso volume del vaso, altre particelle d'aria oltre quelle presenti, e piu' particelle nello stesso volume, causano una pressione maggiore sulle pareti, sull'acqua-parete-mobile.

Aria

Il soffio inietta nello stesso volume del vaso, piu' aria, e piu' aria nello stesso volume, causa una pressione maggiore sulle pareti, sull'acqua-parete-mobile.

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