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fisica
in azione
Laboratorio
L’agitazione termica sotto “osservazione”
Non è possibile osservare direttamente le molecole, ma è
molto facile visualizzare il loro moto di agitazione termica:
sono sufficienti due barattoli di vetro, un po’ di acqua
fredda e di acqua calda, qualche goccia di inchiostro e
un contagocce.
c.Prendi nota del modo e del tempo impiegato dall’inchiostro per diffondersi in entrambi i recipienti.
Riflettiamoci su
Perché l’inchiostro si diffonde nell’acqua, nonostante
non sia visibile nessun movimento?
Perché la diffusione dell’inchiostro nel barattolo con-
tenente l’acqua calda avviene molto più rapidamente
che in quello contenente acqua fredda?
Per esercitarti
Quale impostazione daresti a questa indagine, per
ottenere dei risultati più precisi?
Fai una ricerca sul
Procedimento
a.Riempi i due recipienti, l’uno con acqua fredda e l’altro
con acqua calda.
b.Avendo cura che l’acqua resti assolutamente immobile, disponi una goccia di inchiostro sulla superficie
dell’acqua in ognuno dei due recipienti.
“moto browniano”:
che cos’è? Perché
si chiama così?
Che relazioni ha
con il fenomeno
osservato in questa esercitazione?
Acqua fredda… che fa bollire
Se sfrutti con attenzione gli effetti della pressione
sull’ebollizione, puoi eseguire una piccola “magia”. È
quello che avviene in questa esperienza, per la cui esecuzione occorrono:
un matraccio di pyrex (il vetro comune non è raccomandabile perché non sopporta forti sbalzi di temperatura);
un tappo di gomma;
acqua;
un fornello a gas o elettrico.
Procedimento
a.Riempi il matraccio a metà d’acqua e riscaldalo fino
all’ebollizione.
b.Chiudi il matraccio con il tappo e toglilo dal fuoco,
impugnandolo con un panno isolante: l’acqua smetterà
di bollire.
c.Capovolgi il matraccio e versa acqua fredda al di sopra
di esso: l’acqua nel matraccio ricomincerà a bollire!
Riflettiamoci su
Perché l’acqua smette di bollire, quando viene tappato
il matraccio?
(Tieni presente che la pressione nel matraccio aumenta, dopo la chiusura, poiché il vapore prodotto
dall’ebollizione non può più sfuggire nell’ambiente,
come in una pentola a pressione).
Perché l’acqua ricomincia a bollire, quando il matraccio
viene raffreddato?
(Tieni presente che il raffreddamento causa la condensazione del vapore contenuto nel matraccio e quindi
una diminuzione della pressione interna).
Per esercitarti
Fai una ricerca sul concetto di tensione di vapore.
Che cos’è questa tensione?
Che ruolo svolge nell’ebollizione di un liquido?
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