LABORATORIO DI SCIENZE: PROPRIETÁ DEI LIQUIDI
Proprietà 1 - La viscosità: resistenza di un liquido a scorrere e a cambiare
forma
ESPERIMENTO 1 - Liquido o solido?
Semplice esperimento che dimostra il comportamento anomalo di alcuni fluidi che in condizione di
riposo assumono l'aspetto e le proprietà di un liquido e che invece, sollecitati da una forza esterna,
si comportano come solidi: i fluidi che cambiano viscosità con la velocità di mescolamento si
chiamano fluidi non newtoniani
Materiali e sostanze
Recipiente, amido di mais (maizena), mestolo di legno, acqua.
Come procedere
Metti in un contenitore un cucchiaio di amido di mais, aggiungi acqua poco alla volta mescolando
lentamente fino ad ottenere una pasta di consistenza cremosa. Se la pasta risulta troppo liquida
aggiungi altro amido di mais.
Osservazioni
La sostanza se continuamente manipolata e tenuta sotto pressione rimane solida. Appena si
interrompe la sollecitazione, cioè se ti fermi e non la mescoli più, si squaglia tra le dita e cola come
un liquido.
Spiegazione del fenomeno
Il preparato è davvero sorprendente: si comporta come un liquido se lasciato a riposo, come un
solido non appena lo si maneggia, e colpendolo diventa tanto più duro quanta più forza si applica
al colpo. La particolarità di questi fluidi sta nel fatto che se le loro molecole sono sottoposte a
stress, tendono a rafforzare i legami che le tengono unite e, quindi, il composto assume una
consistenza quasi solida. Al contrario, in condizioni di "quiete", il liquido resta tale.
Proprietà 2 - Tensione superficiale: proprietà dei liquidi di formare sulla loro
superficie una sottile pellicola elastica e resistente, capace di sostenere
piccoli corpi (oggetti, insetti, …) senza rompersi. Questo fenomeno è dovuto
alle forze di coesione tra le molecole del liquido.
ESPERIMENTO 2 - Non tocco il fondo
Esperimento che dimostra come l’acqua sulla sua superficie crea una sorte di pelle elastica e
sottile capace di sostenere un piccolo oggetto come una graffetta.
Materiali e sostanze
Acqua, un bicchiere, una graffetta
Come procedere 1
Riempi il bicchiere fino all'orlo. Prova ad inserire delicatamente la graffetta.
Per rendere le cose più facili: appoggia sull'acqua una strisciolina di carta assorbente, adagia su di
essa l'oggetto, fai affondare la carta con una spatola.
Osservazioni 1
Grazie alla tensione superficiale l’oggetto rimane appoggiato sulla superficie dell'acqua.
Come procedere 2
Immergi nell'acqua uno stuzzicadenti intinto di detersivo.
Osservazione 2
La graffetta affonda immediatamente.
Spiegazione dei fenomeni
Se appoggiata delicatamente sull’acqua, la graffetta galleggia, nonostante il metallo abbia densità
maggiore (e quindi dovrebbe affondare). Questo fenomeno è un effetto della tensione superficiale
causata dalla forza di coesione tra le molecole del liquido (acqua).
Appena introduco del detersivo la graffetta affonda: i detersivi sono sostanze tensioattive che
abbassano la tensione superficiale, si allentano i legami tra le molecole di acqua e, non potendo
più essere sostenuta, la graffetta va a fondo.
Proprietà 3 - Capillarità: salita dei liquidi nei tubi sottili (capillari). Tale
fenomeno è determinato dalle forze di adesione tra le molecole di liquido e
quelle del solido (parete del tubo)
ESPERIMENTO 3 - I capillari
Esperimento che dimostra come le molecole di acqua si “arrampicano” lungo le pareti del tubo.
Materiali e sostanze
Acqua, colorante, bicchiere, tubo sottile di vetro (capillare)
Come procedere
Versiamo acqua colorata in un bicchiere cilindrico. Immergiamo il capillare.
Osservazioni
L’acqua sale all’interno del capillare fino a raggiungere un livello superiore a quello del liquido
circostante. La superficie dell’acqua all’interno del capillare
non è piana ma curva
Spiegazione del fenomeno
Le forze di adesione tra acqua e vetro sono sufficienti a innalzare il livello dell’acqua di alcuni
centimetri. Osservando la superficie curva del liquido, sembra proprio che l’acqua si stia
arrampicando lungo le pareti del tubo.
ESPERIMENTO 4 - Sbocciano i fiori
Semplice esperimento che dimostra il fenomeno della capillarità, cioè la risalita di un liquido
all'interno di minuscoli tubicini presenti per esempio nelle fibre della carta.
Materiali e sostanze
Bacinella di acqua, carta, matita, forbici.
Come procedere
Riempite una bacinella d’acqua. Ritagliate un foglio di carta con la sagoma di un fiore ripiegando i
petali verso l’interno. Appoggiate ora i fiori sull’acqua: si aprono come se sbocciassero!
Spiegazione del fenomeno
Per capillarità l’acqua penetra nei piccoli pori presenti tra le fibre della carta gonfiandola, le
piegature dei petali si distendono facendo “sbocciare il fiore”.
