tensione superficiale
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fenomeni superficiali
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Tensione superficiale
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Come si Scrive una Relazione di
Laboratorio
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Per le molecole che si trovano in
superficie (figura sopra, a destra), la
situazione diversa: poich esiste solo
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'interazione con le molecole inferiori
trascurando le interazioni con l'aria e le
pareti del recipiente), la risultante
diversa da zero ed diretta verso'interno del liquido.
E' chiaro che le molecole che
costituiscono lo strato superficiale del
iquido sono attirate verso l'interno e
endono cos ad occupare la minima
superficie possibile. Il risultato di
questa attrazione che la superficie diun liquido si comporta come se fosse
una membrana elastica (che come
vedremo, in tensione). Questa
membrana ha lo spessore del raggiod'azione entro cui si manifesta l'effetto
delle forze intermolecolari e la tensione
a cui sottoposta, prende il nome di
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tensione superficiale.
esperimento
con uncappio
Ci
premesso,
occorre
determinare
sperimentalmente la direzione in cuiagiscono le forze di tensione
superficiale. Per far questo, con del filo
di ferro abbastanza rigido, si realizza un
anello del diametro di una trentina dicm; a questo anello si annoda un filo di
cotone con un cappio. Dopo aver
mmerso questo insieme in una soluzion
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di acqua saponata, lo si estrae ottenendo
una lamina che contenuta all'intermo
del cappio e dell'anello. Bucando con la
punta di una matita la membrana internaal cappio di cotone, lo vedrete assumere
una forma circolare (foto a sinistra).
Questo brisultato avviene a causa della
ensione superficiale della rimanente
parte di film di soluzione saponosa, che
attrae verso di s il filo di cotone.
Questa esperienza sembra contraddire'idea che la tensione superficiale sia
dovuta al fatto che le molecole in
superficie siano attratte verso l'interno
del liquido, cio siano soggette a forzeperpendicolari alla superficie del
iquido.
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pond skater
La capacit di pattinare sull'acqua, non per relegata ai soli insetti: ne capace
anche il basilisco. Sebbene il basilisco
sia pi conosciuto come una creatura
mitologica (un serpente con ali di
pipistrello, testa e zampe di gallo), in
realt, un animale con questo nome
esiste ed appartiene al genere dei Rettil
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Sauri della famiglia degli Iguanidi. Vive
nelle foreste sudamericane, di colore
verde e pu raggiungere i 70-80
centimetri di lunghezza, compresa lacoda che da sola rappresenta i due terzi
dell'intero corpo.
L'abilit di correre sull'acqua possibile in quanto il basilisco, bench
dotato di quattro lunghe zampe, uno de
pochi quadrupedi che corre solo su due:si rizza sulle zampe posteriori e si
muove in posizione semieretta
utilizzando la lunga coda come
bilanciere. In questo modo, il basiliscogiovane (fino ad un massimo di circa 25
g) pu raggiungere una velocit
sufficiente (circa 12 km/h) per
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permettergli di correre sull'acqua grazie
ad una serie coordinata di azioni:
1. quando il basilisco "schiaffeggia"la superficie dell'acqua con le
zampe posteriori, l'impatto di
questa azione espande le flange
sulle punte del suo piede,aumentando la loro larghezza e
generando una grande superficie
che preme sull'acqua (fotogrammaD, in basso);
2. il piede spinge verso il basso
l'acqua, che sommerge l'intera
zampa creando una cavit colmad'aria. L'inerzia dell'acqua resiste
all'immersione del piede e sostiene
la lucertola (fotogrammaE);
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3. il basilisco minimizza le forze
dirette verso il basso tirando fuori
la zampa dall'acqua prima che la
cavit collassi attorno alla zampaintrappolandola. Infatti, tirare il
piede fuori dall'acqua
consumerebbe molta energia per
superare l'adesione fra l'acqua ed i
piede. Cos, appena il basilisco ha
creato la cavit, le dita del suo
piede si ravvicinano e lo estraerapidamente mentre circondato
soltanto da un cuscinetto d'aria
(fotogrammaF).
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sequenza della corsa del basilisco
a sequenza del movimento disegnata
Quanto detto vale per i basilischi
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dell'acqua viene perforata e l'acqua si
avviluppa strettamente al remo con una
forza di adesione che per il vogatore
pu sembrare irrilevante allorch estrael remo dall'acqua, ma non certo
rrilevante per un insetto o una piccola
ucertora.
baghe per
camminare
sull'acquael foglio 26 del
codice Atlantico,
Leonardo da
Vinci illustra un"modo di
camminare sopra
'acqua": l'uomo rimane a galla grazie a
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Hu, D.L., Chan, B., and Bush, J.W.M., 2003. The
hydrodynamics of water strider locomotion.Nature
424, 663 - 666.
Glasheen, J.W. and T.A. McMahon (1996a).A
hydrodynamic model of locomotion in the Basiliskizard. Nature, 380:340-342.
Marcello Guidotti, copyright 2003-2004-2011
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Come si Scrive una Relazione di
Laboratorio
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Terminata l'attivit di laboratorio, ognistudente deve consegnare una relazione
ecnica scritta sull'attivit svolta.
Vediamo quali sono i punti da trattaree l'ordine da seguire per scrivere una
dettagliata relazione di laboratorio.
TITOLO DELL'ESPERIENZA: deveessere chiaro e sintetico. Deve
consentire una rapida identificazione de
ipo di attivit svolta.
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NOME E COGNONE: ............
CLASSE: .........
DATA: indicare la data in cui si
svolta l'esperienza
IN GRUPPO CON: indicare nome ecognome delle persone che hanno svolto
assieme a te l'attivit di laboratorio
ISTITUTO:
SCOPO: indicare gli obiettivi
dell'esperienza.
INTRODUZIONE TEORICA:
ndicare i concetti teorici alla base
dell'esperienza di laboratorio.
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APPARECCHIATURE: elencare la
vetreria e la strumentazione utilizzata
riportandone eventualmente anche le
caratteristiche (sensibilit dellostrumento, portata, ecc.)
REAGENTI: elencare i reagenti
utilizzati e le loro caratteristiche (come
ad esempio la concentrazione).
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reagenti chimici
ella relazione di laboratorio vanno
ndicati i reagenti chimici utilizzati
PROCEDIMENTO: descrivere in un
elenco puntato tutti i passaggi chiave
dell'esperienza. Usare i verbi in modompersonale.
DATI SPERIMENTALI: riportare tutti
dati sperimentali con le opportune
unit di misura. (E' molto importante no
scordarsi di indicare le unit di misura)
E' fortemente consigliato predisporreopportune tabelle per la raccolta dati.
ELABORAZIONE DEI DATI:
partendo dai dati sperimentali, riportare
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calcoli effettuati indicando le formule
utilizzate. Anche in questo caso molto
mportante non scordarsi le unit di
misura. E' bene prevedere anche'utilizzo di grafici per la
rappresentazione dei dati.
diagramma cartesiano
l diagramma cartesiano un tipo di
grafico molto utilizzato nelle relazioni
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ecniche
CONCLUSIONI: valutare i risultati
precedentemente elaborati. E' importantsegnalare eventuali dati ritenuti errati.
elle conclusioni si deve cercare di
ripondere alle seguenti domande: "Cosa
ho trovato?" "Cosa ho scoperto?"
cercando di collegare lo scopo
dellesperienza con i risultati ottenuti.
norme di comportamento nei laboratori
dispense di chimica
chimica-online.it
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