Fontana in bottiglia - Tempo alla Fisica Spazio alla Matematica
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Fontana in bottiglia MATERIALE OCCORRENTE: • • • • • • • 2 bottiglie 1 piastra elettrica 1 pipetta (lunga poco meno delle dimensioni delle bottiglie) 1 punteruolo acqua colorante forbici MONTAGGIO • riscaldare i due tappi di plastica nella piastra elettrica • quando i tappi sono sufficientemente caldi, e quindi la plastica inizia a sciogliersi, metterli a contatto con le parti concave rivolte, una verso l'alto e l'altra verso il basso • prendere i due tappi, ormai uniti, e praticare due fori di dimensioni differenti; quello col foro maggiore deve essere effettuato perfettamente al centro della circonferenza del tappo • prendere la pipetta e adattarla alle dimensioni della bottiglia (ad esempio, utilizzando due bottiglie unite della lunghezza complessiva di 46 cm adatteremo la pipetta a circa 25 cm), in modo da posizionare il tappo al centro, a circa 12/13 cm dalle estremità della pipetta • prima di inserire la pipetta nel foro del tappo, effettuare alla pipetta stessa sei fori equidistanti tra loro e concentrati più o meno nella parte centrale • riempire una delle due bottiglie con acqua colorata • infine avvitare i tappi alla bottiglia che contiene l'acqua e successivamente alla seconda bottiglia vuota FUNZIONAMENTO • Per innescare il funzionamento dell'apparecchio, la bottiglia superiore deve essere piena d'acqua, mentre quella inferiore deve essere vuota. L'acqua del contenitore superiore, passando attraverso la pipetta, fluisce nel contenitore inferiore; ma una parte dell'acqua risale e fuoriesce della pipetta, creando un effetto che ricorda quello delle odierne fontane. Il funzionamento continua sino al riempimento dell'ampolla inferiore. PRINCIPI FISICI APPLICATI L'acqua della bottiglia superiore fluendo nella bottiglia inferiore comprime l'aria in essa contenuta, che viene scacciata attraverso dei fori presenti nella pipetta. E' l’aria che esercita una pressione sull’acqua tanto da farla zampillare. SPUNTI – APPROFONDIMENTI - CURIOSITA’ • Erone di Alessandria (Alessandria, I secolo a.C.), fu un grande matematico e scienziato greco. Maestro della scuola meccanica di Alessandria, fu forse il più grande inventore di dispositivi meccanici dell'antichità: oltre alla fontana ideò l'eolipila (una sorta di prototipo della macchina a vapore, costituito da una sfera che si mantiene in rotazione per effetto del vapore contenuto al suo interno, che fuoriesce con forza da due tubicini diametralmente opposti). • Prototipi di questi strumenti erano spesso usati nel XVIII secolo per istruire e divertire il pubblico nelle conferenzespettacolo. • E' possibile osservare la Fontana di Erone anche nel Museo di Fisica di Sardegna.
