1  

   

   

PERCORSO  MOSTRA    

 

     

   

ZONA  1  aula  dise-­‐gno   1   Il  giardino  dell'energia   4D  

   2   Oggi  distilliamo   4D  

   3   Volta  vs  Daniell   4D    

   

4  Macchina  di  Galton  e  ge-­‐netica   4D  

   

5   Quanto  è  grande  una  mo-­‐lecola?  

4D  

     

   

ZONA  2  aula  dise-­‐gno  

6   Estrazione  DNA  da  un  frutto  

3B  

   7   Anche  gli  atomi  cantano   4L  

   8   Sismografo  digitale   4H  

   9   Laser  &  balloons   4H  

   10   I  colori  della  chimica   4D  

     

   

ZONA  3  

lato  aula  mostra  verso  in-­‐gresso  

11  

Pitture  di  sapone    

4G  

corridoio  sx  aula  mostra  

12  Centrale  termodinamica  

4G  

aula  mo-­‐stra  

 

13  Centrale  solare  

4G  

 

dx  aula  mostra   14   Piramide  olografica   4G  

     

   

ZONA  4  dx  aula  mostra   15  

Oscillando  con  un  hula  hoop   3B  

corridoio    sx  aula  disegno  

16  Rampa  di  lancio    

3B  

aula  mo-­‐stra  

fronte  au-­‐la  mostra  

17  Il  magnetismo  in  fisica  

3N  

    18   Paracadute  magnetico   3B  

    19   Trenino  supermag   5E  

     

           

   

ZONA  5   ingresso   20   Sfera  di  Leonardo     LES    

corridoio  fronte  stamperia  

21  Dal palloncino aspirapol-vere al piccolo circuito elettrico    

LES    

stamperia     22   Pescatore  equilibrista     LES    

    23   Termometro  artigianale   LES    

    24   Il  maglio LES    

         

ZONA  6  fronte  ar-­‐chivio   25   Magneti  e  correnti   2  F  

corridoio       26   Mulino  a  vento   3  F  

stamperia     27   Scrap  to  power   3B  

    28   Che  curve!   4B  

   29   App  Sile  2.0   4B  

 

ZONA  7  fianco  in-­‐fermeria  

30   Hai  un  momento?    4I  

corridoio  stamperia  

lato  stamperia   31   Igrometro  a  peso   4A  

   

32  E'  possibile  camminare  sull'acqua?   4C  

   

33   La  geometria  delle  forme  è  musica  solidificata  

4C  

   

34  Elementi  sulla  cresta  dell'onda   4M  

   

35    Camera  a  nebbia    

5B  5G  5L  4B  3H  

 

   

 

                                                       TERRA    ARIA    ACQUA    FUOCO                                                                                                                    …LE  ORIGINI    

 

                     XII  EDIZIONE  -­‐  ESPERIMENTI  PER  PENSARE      

                                                                                                                                                                                                             MOSTRA  DIDATTICA  INTERATTIVA                                                                                                                                                                                                                  di  esperimenti  di  fisica  matematica  e  scienze                                                                                                                                                                                                                                        realizzati  dagli  studenti  del  Liceo  Da  Vinci  di  Treviso                                                                                                                                                                                                                                          e  di  alcune  scuole  della  rete  LES  

       LICEO  SCIENTIFICO  STATALE  L.  DA  VINCI  DI  TREVISO  

 

                     GLI  ESPERIMENTI  

  2  

DESCRIZIONE  DEGLI  ESPERIMENTI    

N°   ESPERIMENTO   DESCRIZIONE  

1  Il  giardino    dell'  energia  

Si  presentano  diverse  forme  di  energia  rinnovabile  che  potrebbero  essere  sfruttate  negli  edifici  dome-­‐stici.  Nella  centrale  eliotermica,  la  luce  del  sole,  riflessa  e  concentrata  nel  fuoco  da  uno  specchio  para-­‐bolico,  scalda  l'acqua  contenuta  in  una  caldaia;   il  vapore  dell'acqua  muove  una  turbina,   la  cui  energia  cinetica,   attraverso   dei  motorini,   viene   convertita   in   energia   elettrica.   Nella   centrale   fotovoltaica   un  pannello  trasforma  l'energia  solare  o  di  una  potente  lampada  in  energia  elettrica;  in  questo  contesto  un  girasole,  che  presenta  dei  piccoli  pannelli   fotovoltaici  sulle  foglie,   illuminato,   inizia  a  girare.  La  piccola  pala  eolica,  girando  genera  energia  elettrica.    

2   Oggi  distilliamo  

La  distillazione  consente  di  separare  i  componenti  di  una  soluzione  sfruttando  la  loro  diversa  volatilità  (per  volatilità  si   intende   la  tendenza  di  una  sostanza  a  evaporare:   liquidi  a  basso  punto  di  ebollizione  possiedono  un’alta  volatilità).  È  una  tecnica  di  separazione  molto  utilizzata  sia  nei  laboratori  di  chimica  sia  a  livello  industriale  e  viene  spesso  usata  per  separare  due  liquidi  miscibili  che  hanno  diverse  tempe-­‐rature  di  ebollizione.  Si  possono  separare,  ad  esempio,   i  componenti  del  miscuglio  acqua-­‐alcol  etilico,  come  viene   realizzato  nell’esperimento.   I   liquori   come  brandy,  whisky  e   grappa   si   chiamano  distillati  proprio  perché  si  ottengono  attraverso  processi  di  distillazione.  Con  questa   tecnica  è  anche  possibile  separare   il   solvente   di   una   soluzione   dai   soluti   o   frazionare   sistemi   normalmente   allo   stato   gassoso,  dopo  averli  liquefatti.  

3   Volta  vs  Daniell  L'esperimento  tratta  la  realizzazione  della  pila  di  Volta  e  della  pila  di  Daniell,  costruite  secondo  i  principi  e  i  metodi  con  i  quali  erano  state  prodotte  dai  due  scienziati,  confrontandone  le    caratteristiche,  il  fun-­‐zionamento  ed  i  principi  osservati.  

4  Macchina  di  Galton  e  genetica  

Si  dimostra  come,  tramite  la  macchina  di  Galton,  si  possa  arrivare  ad  ottenere  la  curva  di  Gauss  riguar-­‐do  ai  caratteri  dell'ereditarietà  poligenica,  ovvero  della  somma  degli  effetti  di  due  o  più  geni  su  un  sin-­‐golo  carattere  fenotipico,  come  colore  della  pelle  e  altezza.    

5  Quanto  è  grande  una  molecola?  

Si   vuole   cercare   di   calcolare   la   grandezza   della   molecola   di   acido   oleico.   Questa   molecola   ha  un’estremità  idrofoba  ed  una  idrofila,  e  in  più  ha  una  densità  minore  dell’acqua.  Si  deposita  quindi  una  goccia  di  acido  sull’acqua,  che,  per  le  caratteristiche  precedentemente  elencate,  formerà  una  pellicola  sulla  superficie  dell’acqua  avente  spessore  pari  alla  grandezza  della  molecola.  

6  Estrazione  DNA  da  un  frutto  

Si  estrae  il  DNA  da  un  frutto  per  poi  osservarlo  al  microscopio.  Sostanzialmente,  la  procedura  impiegata  si  basa  sul  fatto  che  la  membrana  esterna  delle  cellule  e  quel-­‐la  del  loro  nucleo  è  composta  da  sostanze  grasse  le  quali  possono  essere  demolite  usando  del  semplice  detersivo  per  piatti.    

7   Anche  gli  atomi  can-­‐tano  

L'esperienza  ha  come  obiettivo  l'ascolto  del  suono  prodotto  dalla  trasformazione  della  lunghezza  d'on-­‐da  dei  fotoni  che  gli  atomi  emettono  in  stato  di  eccitazione.  Per  raggiungere  tale  obiettivo  ci  si  serve  di  un  computer  e  di  un  programma  scritto  in  linguaggio  Java.  Il  programma  rielabora  una  serie  di  lunghez-­‐ze  d’onda  ricavate  da  dati  di  laboratorio  (che  riproducono  al  meglio  i  suoni  nel  modo  più  naturale  pos-­‐sibile).  Prescelto  un  certo  tipo  di  atomo,  il  programma  permetterà  di  ascoltare  il  suono  corrispondente  alla  trasformazione   in  Hertz  della   lunghezza  d'onda  dei   fotoni  emessi   in  stato  di  eccitazione.    Il   suono  verrà  trasferito  nel  range  dell'udibile  prima  di  essere  riprodotto.  

8   Sismografo  digitale  

Il  sismografo  è  costituito  da  più  parti:  una  base  rettangolare,  un  sostegno  in  legno  disposto  perpendico-­‐larmente  ad  essa,  cui  è  fissata  un’asta  metallica  con  una  cerniera  che  ne  permette  la  rotazione  limitata  intorno  all’  asse  x.  All’apice  di  questa  asticella  è  fissato  un  peso.  L’asticella,  collegata  tramite  delle  molle  al   sostegno,  è   libera  di  oscillare,   se   sollecitata.   La  componente  elettronica  è   fornita  dal  braccio  di  un  Hard  Disk  Drive  di  un  computer  standard  a  cui  è  saldato  un  jack  standard  per  cuffie  mono.  Questo  fun-­‐ge  da   lettore  per   il  moto  ondulatorio  dell’asticella.   I  dati  ricavati,  anche  da   lievi  percussioni  del  piano  d’appoggio  della  base,  vengono  visualizzati  grazie  ad  un  programma  di  registrazione  musicale:  lo  spet-­‐tro  che  normalmente  rappresenterebbe  la  canzone  in  registrazione  in  questo  caso  riguarda  le  “scosse  sismiche”.  

9   Laser  &  balloons  

L’esperimento  consiste  nel  posizionare  un  puntatore  laser  dinanzi  a  un  palloncino  nero;  una  volta  azio-­‐nato  il  puntatore,  questi  farà  esplodere  il  palloncino.  Ciò  è  dovuto  all’intenso  fascio  di  luce  rilasciato  dal  laser  che  vaporizza   la  superficie  colpita,  dando   luogo  ad  un’“esplosione  controllata”.  Per  ottenere  un  miglior  risultato,  anteriormente  al  laser,  viene  posizionata  una  lente  d'ingrandimento  convergente.  

10   I  colori  della  chimica   E’  una  sequenza  di  semplici  esperimenti  chimici,  aventi  come  caratteristiche  comuni  la  variazione  di  co-­‐lore,   indicativa   di   un   cambiamento   chimico,   e   l’utilizzo   di   diversi   alimenti.   Ciascuna   prova   presenta,  

  3  

N°   ESPERIMENTO   DESCRIZIONE  

come  prodotto  finale,  un  differente  colore.  

11   Pitture  di  sapone    

Viene  realizzata  una  pellicola  verticale  di  acqua  saponata  di  grosse  dimensioni.  Questa  pellicola  cambia  continuamente  spessore  per  effetto  della  gravità  e  produca  una  serie  di  strisce  colorate  che  vanno  as-­‐sottigliandosi  dall'alto  verso  il  basso.  La  successione  dei  colori  dipende  dal  diverso  spessore  della  pelli-­‐cola.  L'effetto  è  dovuto  all'interferenza  di  raggi  di  luce  riflessi  dalle  due  superfici  parallele  della  pellicola  che  hanno  percorso  distanze  diverse.  Un  ulteriore  utilizzo  del  dispositivo  riguarda  l'osservazione  della  "tensione  superficiale"  della  soluzione  (la  forza  di  coesione  che  mantiene  insieme  le  molecole  sulla  su-­‐perficie  della  pellicola).  In  particolare  si  riesce  ad  "attraversare"  la  pellicola  senza  romperla,  con  un  cer-­‐chio   metallico   precedentemente   immerso   nella   stessa   soluzione.   Lo   stesso   cerchio   asciutto   invece  rompe  al  primo  contatto  la  pellicola.  Costruito  nel  1997  per  la  prima  edizione  della  Mostra,  il  dispositi-­‐vo  è  stato  prima  restaurato  e  ora  ricostruito  con  alcuni  accorgimenti  che  lo  rendono  più  pratico  e  fun-­‐zionale.  

12   Centrale  termodi-­‐namica  

Una  Centrale  solare  termodinamica  sviluppa  un’energia  ecosostenibile  utilizzando  il  calore  prodotto  dal  sole.  In  questo  caso  parliamo  di  un  impianto  a  torre  di  energia  solare:  degli  specchi  riflettenti  disposti  su  una  vasta  area  indirizzano  i  raggi  solari  verso  un  ricevitore  fisso  alla  sommità  della  torre,  nel  quale  scorre  il  fluido  termovettore  che  trasferisce  l’energia  termica  ad  un  generatore  di  vapore,  il  quale  a  sua  volta  alimenta  un  alternatore  che  produce  energia  elettrica.  Il  modello  rappresenta  le  varie  parti  della  centrale  e  ne  simula  il  funzionamento.  

13   Centrale  solare  

Il  modello,  nella  sua  struttura,  simula  una  centrale  solare  termodinamica  a  torre  in  cui  si  usano    specchi  piani  che  concentrano   la   luce  su  uno  scambiatore  di  calore  posto  su  una  torre  centrale.  Tuttavia,  per  farlo  funzionare,  sulla  torre  centrale  sono  state  poste  delle  celle  fotovoltaiche  al  posto  dello  scambiato-­‐re  di  calore.  Viene  utilizzato  un   faretto  che  simula   il  Sole  e   illumina  8  specchi   fissati   su  altrettanti   sostegni   i  quali,  inclinati  opportunamente  e  disposti   lungo  un  arco  di  parabola,  permettono  di  riflettere  la  luce  invian-­‐dola  alle  celle  fotovoltaiche  fissate  su  una  torretta  posta  nel  fuoco  della  parabola.  Il  modello,  realizzato  nell’anno  2000  per  la  IV  edizione  della  mostra,  presenta  una  realtà  che  in  quegli  anni  era  al  centro  della  discussione  energetica  e  ora,  a  15  anni  di  distanza,  è  al  centro  degli  studi  e  della  ricerca  sulle  energie  rinnovabili.  

14   Piramide  olografica  

Un  tronco  di  piramide  fatto  di  materiale  trasparente  (plastica,  plexigas)  viene  collocato  rovesciato  so-­‐pra  un  tablet/smartphone  su  cui  vengono  avviati  dei  filmati  o  delle   immagini.  Queste    si  proiettano  e  riflettono  sulle  pareti  del  tronco  di  piramide:  appaiono  così   immagini  olografiche  nel  punto  immagine  all’interno  della  piramide.    

15   Oscillando  con  un  hula  hoop  

Si   sospende   l’hula  hoop  componibile   su  un‘asta   sottile  e   si   fanno  compiere  piccole  oscillazioni  prima  lungo  il  piano  dell’anello  e  poi  lungo  un  piano  perpendicolare  al  piano  dell’anello  e  si  misurano  i  periodi  di  oscillazione  per  studiare  come  cambiano  al  variare  del  numero  di  pezzi  che  compongono  l’hula  hoop.  

16   Rampa  di  lancio  

Con  due  file  di  magneti  permanenti  cubici  posti  sotto  una  guida   inclinata   in  plexiglas  si  realizza  un  si-­‐stema  in  grado  di  accelerare  sfere  magnetiche.  I  poli  sud  di  una  fila  di  magneti  fronteggiano  i  poli  nord  dell’altra.  Ponendo  la  sfera  prima  dell’inizio  dei  magneti  cubici,  si  genera  un’attrazione  magnetica  tra  la  prima  coppia  di  cubi  e  il  singolo  polo  di  polarità  opposta  della  sfera.  La  sfera  viene  quindi  attratta  e  ac-­‐quista  una  certa  velocità  accelerando;  per  inerzia  oltrepassa  la  prima  coppia  di  cubi    e  i  magneti  si  com-­‐portano   come   un   pozzo   di   potenziale   generando   quindi   un'attrazione   verso   il   centro   del   tubo.     Una  coppia  di  magneti   finali  viene   inserita  per  generare  una  forza  attrattiva  maggiore  e   far  si  che   la  sfera  continui  il  suo  moto  e  si  fermi  al  termine  della  pista  invece  di  oscillare  avanti  e  indietro.  L’esperimento,  realizzato   come  prototipo   nell’anno   2009  per   la   X   edizione   della  mostra,   è   stato   realizzato   nella   sua  forma  attuale  nel  2010  per  partecipare  al  Concorso  e  alla  Mostra  Sperimentando  di  Padova.  

17   Il  magnetismo  in  fi-­‐sica  

Il  modello,  nella   sua  struttura,   simula  con   l’applicazione  di   semplici   calamite,   la  “levitazione  magneti-­‐ca”.  Il   “maglev”  o  sospensione  magnetica  è  un  metodo  con   il   quale  un  oggetto  è  sospeso   su  di  un  al-­‐tro  oggetto  senza  un  supporto  oltre  ai  campi  magnetici.  La  forza  elettromagnetica  viene  usata  per  con-­‐trastare  gli  effetti  della  forza  gravitazionale,  permettendoci  di  aggirare  il  problema  degli  attriti  riducen-­‐doli  al  solo  attrito  dell’aria.  

18  Paracadute  magne-­‐tico  

Lasciando   cadere   dei  magneti   attraverso   tubi   di  materiale   diverso   si   può   osservare   l'effetto   di   freno  elettromagnetico  nei  metalli  non  ferrosi,  dovuto  alle  correnti  parassite  che  si  creano  per  induzione  elet-­‐tromagnetica.  Si  può  analizzare   la  dipendenza  della  velocità  di   caduta  dei  magneti  dalla  conducibilità  elettrica  del  materiale.  Maggiore  è  la  conducibilità  elettrica  del  materiale,  maggiori  sono  le  correnti  in-­‐dotte  e  maggiore  è  quindi  la  forza  frenante  che  agisce  sul  magnete  e  quindi  anche  il  tempo  di  caduta.  Il  modello  si  presta  anche  allo  studio  del  moto  di  caduta  del  magnete  all'interno  di  un  tubo  conduttore  e  

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N°   ESPERIMENTO   DESCRIZIONE  

alla   determinazione   della   velocità   di   regime.   L’esperimento,   realizzato   a   partire   da   una   proposta   dei  Giochi  di  Anacleto,  è  stato  presentato  nell’anno  2007  per  la  IX  edizione  della  mostra,ed  è  stato  realizza-­‐to  nella  sua  forma  attuale  nel  2008  per  partecipare  al  Concorso  e  alla  Mostra  Sperimentando  di  Pado-­‐va.  

19   Trenino  supermag  

Agli  estremi  di  una  pila  vengono  connessi  due  magneti.  La  pila  viene  fatta  scorrere  all’interno  di  un  so-­‐lenoide  in  modo  che  i  magneti  fungano  anche  da  contatto  con  il  solenoide  stesso.  La  corrente  generata  dalla  pila  percorre  quindi  il  solenoide,  ma  poiché  la  differenza  di  potenziale  non  è  costante  a  causa  del  moto  della  pila,  nel  solenoide  si  genera,  per  induzione,  un  campo  magnetico  anch’esso  non  uniforme.  Il  campo  magnetico  variabile  genera  una  forza  di  attrazione  /  repulsione  che  mette  in  moto  il  trenino.  

20   Sfera  di  Leonardo    cl  3  SCUOLA  SEC.  DI  I  GRADO  “G.  GALILEI”  I.C.  BREDA  DI  PIAVE    Si  è  costruita  una  sfera  ispirata  alle  strutture  reciproche  di  Leonardo.    

21  Dal  palloncino  aspi-­‐rapolvere  al  piccolo  circuito  elettrico

cl  3  A-­‐  3  B  SCUOLA  PRIMARIA  “G.CARDUCCI”  IC  5  COLETTI  TREVISO Gli  scolari  di  due  classi  terze  della  scuola  elementare  Coletti  hanno  svolto  il  loro  percorso  su  “elettricità  ed  energia”  portando  in  mostra  alcuni  lavori:  si  può  vedere  come  palloncini  strofinati  con  un  panno  di  lana  attraggano  piccoli  pezzi  o  striscioline  di  carta  e  che  lo  stesso  accade  se  strofiniamo  una  forchetta  di  plastica.  Sono  presenti  anche  piccoli  circuiti  elettrici  costruiti  dai  bambini  stessi.

22   Pescatore  equilibri-­‐sta  

cl.2  SCUOLA  SEC.  DI  I  GRADO  “G.  GALILEI”  I.C.  BREDA  DI  PIAVE  Il  pescatore  equilibrista  è  un  “omino”.  La  testa  del  pescatore  è  una  pallina  da  ping-­‐pong,  incollata  ad  un  tappo  di  sughero,  che  costituisce  il  corpo.  Le  gambe  dell’omino  sono  due  stuzzicadenti,  la  canna  da  pe-­‐sca  e  la  lenza  sono  rappresentate  da  un  filo  di  ferro  piegato  e  con  un’estremità  infilata  nel  sughero.  Vi-­‐cino  alla  lenza  è  infilato  un  dado  di  un  bullone.  L’omino  deve  stare  in  equilibrio  sugli  stuzzicadenti,  ap-­‐poggiato  ad  un’asta  di  legno  sopraelevata  (la  “banchina”  del  porto).  Ai  ragazzi  viene  inizialmente  chie-­‐sto  di  costruire  il  “pescatore”  senza  inserire  il  dado;  l’omino  non  riesce  ovviamente  a  stare  in  equilibrio;  dopo  il  posizionamento  del  dado  all’estremità  inferiore  della  lenza  l’equilibrio  è  perfettamente  raggiun-­‐to!  Dopo  aver  inserito  il  dado  il  baricentro  si  abbassa  infatti  al  di  sotto  del  punto  di  appoggio  e  in  que-­‐sto  modo  si  riesce  ad  ottenere  l’equilibrio.    

23   Termometro  artigia-­‐nale  

cl  5    SCUOLA  PRIMARIA  “  G.  PUCCINI”  I.C.  DI  BREDA  DI  PIAVE  Si  è  costruito  un  termometro  artigianale  per  verificare  la  dilatazione  della  materia.  

24   Il  maglio  cl  5  A  e  5B  SCUOLA  PRIMARIA  “G.GALILEI”  I.C.  DI  BREDA  DI  PIAVE    L’energia  cinetica  dell’acqua  mette  in  rotazione  una  ruota  di  mulino  che  a  sua  volta  agisce  su  una  leva  che  aziona  il  maglio  che  viene  utilizzato  per  battere  il  ferro.  

25   Magneti  e  correnti  Sono   stati   costruiti   vari   avvolgimenti  di   rame  per  dimostrare  alcune  proprietà  del   campo  magnetico:  solenoide  percorso  da  corrente  che  forma  il  campo  e  che  si  trasforma  in  calamita,  elettrocalamita  che  fa  spostare  oggetti  di  metallo  (  palline  chiodi)…..  

26   Mulino  a  vento  

Soffiando,  oppure  con  l’ausilio  del  phon,  si  fa  ruotare  la  “girandola”  del  “mulino”.  Insieme  alla  girandola  girano  dei  magneti  che  fanno  variare  il  campo  magnetico  all’interno  di  una  bobina;  le  variazioni  di  tale  campo   producono   una   corrente   indotta   all’interno   del   filo   di   rame   della   bobina,   che   fa   accendere   il  LED.   Il   LED   lampeggia  perché   la   corrente  prodotta  non  è   continua   cioè  non  gira   sempre  nello   stesso  verso,  ad  ogni  rotazione  di  180°  dei  magneti  inverte  il  verso  di  percorrenza  ci  sono  quindi  dei  momenti  in  cui  si  annulla.  

27   Scrap  to  power  Motore   Stirling,   composto   da   4  motori   che   attraverso   la   sua   forza  motrice   aziona   un   generatore   di  energia  che  alimenta  dei  LED  ha  inoltre   l’opzione  di  alimentare  una  pompa  per   lo  spostamento  di  ac-­‐qua.  

28   Che  curve!  

“CHE  CURVE!!!”  presenta  una  serie  di  esperimenti  che  guiderà  lo  spettatore  alla  conoscenza  di  un  certo  numero  di   curve,  dalle  più   semplici  alle  più  complesse  e   sorprendenti   scoprendone   le  più   importanti  proprietà  matematiche.  In  questo  percorso  non  si  dovrà  imparare  nessuna  formula  matematica  né  ri-­‐solvere  alcun  esercizio.  Il  percorso  inizia  da  una  matita  e  da  un  semplice  pezzo  di  filo,  con  i  quali  viene  invitato  il  pubblico  a  disegnare  una  retta,  una  circonferenza,  un’ellisse,  una  parabola,  un’iperbole  e  una  cicloide.  

29   App  Sile  2.0  Studio  sulle  caratteristiche  fisiche,  economiche,  storiche  e  naturalistiche  del  fiume  Sile,  presentate  at-­‐traverso   un’applicazione   desktop.   L’applicazione   è   stata   premiata   all’interno   del   progetto   “BEVI  L’ACQUA  DEL  TUO  RUBINETTO”.  Realizzato  in  collaborazione  con  l’associazione  “La  civiltà  dell’acqua”.  

30   Hai  un  momento?   Attraverso  il  giroscopio,  la  trottola  tippe  top,  la  pedana  rotante  e  due  modellini  costruiti  dagli  studenti  che  funzionano  come  "mini  pedane  rotanti"  si  verificano  le  leggi  del  moto  rotatorio  e  in  particolare  la  

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N°   ESPERIMENTO   DESCRIZIONE  

conservazione  del  momento  angolare.  In  particolare  come  la  ballerina,  un  corpo  in  rotazione  modifica  la  propria  velocità  angolare  in  base  alla  distribuzione  delle  massa  rispetto  all'asse  di  rotazione.  Nel  caso  dell’uomo  con  il  manubrio  con  ruota  osserviamo  che  quando  la  persona,  che  è  ferma,  sposta  il  manu-­‐brio  che  ruota  attorno  all’asse  x  in  modo  che  ruoti  intorno  all’asse  y,  egli  inizia  a  girare  in  senso  opposto  a  quello  della  ruota.  

31   Igrometro  a  peso  

L'esperimento   si   rifà   all'igrometro   a   peso   descritto   da   Leonardo   da   Vinci   nel   Codice   Atlantico.   Esso  sfrutta   la  proprietà  di   sostanze   igroscopiche  di   aumentare   la   loro  massa   se   sottoposte   ad  un'elevata  umidità.  Una  bilancia  meccanica  funge  da  igrometro  e  misura  la  massa  di  un  campione  di  cotone.  Dopo  aver  creato  un  ambiente  umido  (serra),  e  dopo  aver  sottoposto  il  campione  di  cotone  all'umidità  crea-­‐tasi  nella  serra,  si  misura  la  variazione  di  massa  del  cotone  prima  e  dopo  averlo  inumidito.    

32   E'  possibile  cammi-­‐nare  sull'acqua?  

Si  versa  un  quantitativo  a  piacere  di  amido  di  mais  in  una  scodella.  Continuando  a  mescolare  si  aggiun-­‐ge  acqua   finché  non  si  ottiene  un  miscuglio  omogeneo.  Non  si   tratta  di  una   soluzione  ma  di  una   so-­‐spensione;  infatti,  se  si  lascia  a  riposo  per  un  lasso  di  tempo  abbastanza  lungo,  avviene  la  separazione  tra  l'acqua  e  l'amido.  Una  volta  raggiunta  la  consistenza  voluta  si  può  osservare  che  aumentando  la  ve-­‐locità  e  la  forza  con  cui  si  mescola  il  miscuglio  questo  varia  di  viscosità  fino  a  sembrare  solido.  Se  invece  si  mescola  piano  e  con  poca  forza  la  sospensione  si  comporta  come  un  fluido  normale.  Ciò  avviene  per-­‐ché   i   fluidi  non-­‐newtoniani   sono   fluidi   la  cui  viscosità  varia  a  seconda  dello  sforzo  di   taglio  che  viene  applicato.    

33  La  geometria  delle  forme  è  musica  soli-­‐dificata  

Si  fanno  vibrare  delle  piastre  in  metallo  (ferro),  cosparse  di  sabbia  fine  o  farina  di  mais,  tramite  un  ar-­‐chetto  di  violino.  Producendo  dei  suoni  di  determinate  frequenze  possiamo  notare  che  la  sabbia  si  di-­‐spone   in  punti   particolari   delle   lastre,   determinando  nella  maggior  parte  dei   casi   figure   geometriche  definite  e  simmetriche.  Si  può  verificare  inoltre  che  tali  figure  variano  in  base  a  forma  e  spessore  delle  piastre,  e  al   suono  prodotto  dall’archetto   (quindi  alla   sua   inclinazione,   intensità  esercitata  durante   lo  sfregamento  e  posizione  lungo  il  bordo  della  lastra).  

34  Elementi  sulla  cresta  dell'onda  

Sopra  lo  speaker  di  una  cassa  si  posiziona  una  pellicola  trasparente  e,  a  turno,  si  posano,  sopra  di  essa,  acqua,  sabbia  e  ghiaccio  secco.  Si  riproducono  delle  basi  musicali  e  si  osservano  gli  effetti  degli  acuti  e  dei  bassi  sui  tre  elementi.  

35   Camera  a  nebbia  

Questo  esperimento,   che   richiede   l’allestimento  di  una  camera  oscura,   sarà  disponibile   solo   il   giorno  dell’inaugurazione;  nei  giorni  successivi  ne  sarà  visibile  il  filmato.  Si  supersatura  una  quantità  di  alcool  portandola  prima  a  saturazione  e  successivamente  raffreddandola;  il  passaggio  di  una  singola  particella  atomica  attraverso  l’alcool  supersaturo  lascia  ora  una  scia  liquida  e  visibile  a  occhio  nudo;  è  un  metodo  per  rilevare  e  visualizzare  le  particelle  cosmiche.