alla scoperta della spinta idrostatica

PIANO ISS P r e s i d i o M I L A N O I s t i t u t
o Tecnico Industriale Statale
L iceo Scientifico Tecnologico
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P.D 2B Galleggiamento
Protocolli ragazzi 2B/3
Scuola secondaria di primo grado
Titolo dell’esperienza: Alla scoperta della spinta di Archimede
Oggi siamo tornati ancora in laboratorio per continuare a studiare il
galleggiamento dei corpi.
Arrivati in laboratorio abbiamo preso il contenitore con dentro tanta acqua e
una bottiglia da mezzo litro di acqua vuota. All’inizio abbiamo messo la
bottiglia di acqua vuota in acqua e
abbiamo osservato che galleggia, poi
l’abbiamo spinta con la mano verso il
fondo e quando la lasciavamo tornava
velocemente in su. La prof. ci ha chiesto
di tenere la bottiglia in acqua e di
osservare cosa sentivamo. Io ho notato
che facevo fatica a tenere sotto acqua la
bottiglia, che la bottiglia spingeva in su e
quando la lasciavo risaliva velocemente in
su addirittura se la lasciavo velocemente
usciva dall’acqua, come quando al mare o
in piscina teniamo sotto la palla.
Ho capito che quando spingo una bottiglia verso il basso c’è una forza (Spinta
idrostatica) che tende a far risalire l’oggetto in superficie.
La prof ci ha chiesto se tutti gli oggetti sono sottoposti a questa spinta. Tutti
noi abbiamo detto che c’è questa spinta quando l’oggetto galleggia ma non
quando affonda.
La prof ci ha fatto fare un altro
esperimento. Abbiamo preso un
oggetto di plastica, lo abbiamo messo
in acqua e abbiamo visto che
affondava, poi lo abbiamo estratto
dall’acqua e lo abbiamo appeso con
un filo ad un dinamometro e abbiamo
letto il suo peso. Immergendo
l’oggetto in acqua il dinamometro
segnava un peso minore anche se
non è il peso che diminuisce perché
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Presidio MILANO
Protocolli ragazzi PD2B /3 Galleggiamento
tirando l’oggetto fuori dall’acqua il peso torna quello di prima.
Abbiamo discusso un po’ e siamo giunti alla conclusione che: l’oggetto messo
in acqua affonda perché c’è la gravità, c’è anche la spinta di Archimede (come
nella bottiglia vuota) ma la forza di gravità è maggiore della spinta idrostatica
(o spinta di Archimede)., mentre la bottiglia vuota risaliva perché il suo peso
(Forza di gravità) è più piccolo della spinta idrostatica. La prof ha preso un
tappo di sughero, l’ha messo in acqua e abbiamo visto che galleggia. La prof ci
ha chiesto di spiegare quello che succede. Subito Ivan C. ha detto che il tappo
di sughero ha un peso (piccolo), e che la spinta di Archimede è maggiore. Ma
la prof ci ha chiesto di riflettere meglio su quello che succede e poiché non
capivamo ha preso il tappo e l’ha messo in mano. Ci ha chiesto di osservarlo e
l’ha lasciato cadere per terra. Ci ha chiesto come mai. Nessun dubbio cade
perché c’è la forza di gravità. Poi l’ha rimesso sul palmo della mano e ci ha
chiesto di dire cosa succede al tappo man mano che lei portava la mano in
alto. Il tappo si alza perché la prof fa forza e lo spinge verso l’alto. Poi si è
fermata: il tappo è fermo; cosa succede in questo caso? Ivan B ha detto che
non faceva più forza, ma Marco non era d’accordo perché secondo lui se la prof
non fa più forza il tappo cade perché c’è la forza di gravità, è che la forza che
fa la prof serve a non far cadere il tappo. Quindi ci sono due forze, una, verso il
basso, che fa cadere il tappo, l’altra verso l’alto; il tappo sta fermo se le due
forze sono uguali (la prof. dice hanno la stessa intensità).
Abbiamo così capito come funzionano le cose nel galleggiamento:
tutti gli oggetti sono sottoposti alla forza di gravità
Gli oggetti messi in un liquido ricevono una spinta verso l’alto
Se la forza di gravità (peso) è maggiore della spinta verso l’alto (spinta di
Archimede) l’oggetto affonda.
Se la forza di gravità è minore della spinta di Archimede l’oggetto risale in
superficie
Quando l’oggetto è in superficie e galleggia le due forze sono uguali.
Seda 3A