Esperimenti_laboratorio di fisica per la scuola superiore
Il ciclo dell'acqua
1. L’esperimento si può fare in cucina, per
esempio,quando si vuole preparare un
uovo alla coque
2. Attrezzature adoperate
- Un pentolino contenente acqua e munito di coperchio
- un uovo
-il fornello del gas acceso o un’altra fonte di calore
( La prova sperimentale richiede assistenza di persone
adulte per bambini o ragazzi)
3. Esecuzione dell’esperimento
Si mette l’uovo nel pentolino e poi si accende la fiamma.
Dopo un po’ di tempo si osserva la presenza di piccole
goccioline. Esse sono il risultato di uno dei passaggi di stato
dell’acqua, da liquido ad aeriforme. Quando nel pentolino
la temperatura comincia ad aumentare, l’acqua diventa
gas, detto vapore. Questo gas che noi non
vediamo, uscendo dal pentolino,incontrando temperature
più basse, si condensa cioè diventa liquido, composto da
gocce piccolissime, che noi vediamo come un fumo e che
spesso erroneamente chiamiamo vapore, in realtà è vapore
condensato cioè di nuovo semplicemente acqua.
5. Termini di confronto….
La fonte di calore simula il sole
Il pentolino simboleggia la terra che contiene acqua
Il coperchio è paragonabile all’atmosfera
In realtà il ciclo dell’acqua consiste nell’evaporazione
delle acque superficiali della terra, grazie al calore
emanato dal sole. Il vapore acqueo sale nell’atmosfera e
incontrando temperature sempre più basse si
condensa, formando le nubi dalle quali in
seguito,scende di nuovo l’acqua sotto forma di piogge.
E il ciclo si chiude
7. Torniamo all’esperimento
L’acqua sta bollendo, alzando il coperchio dal
pentolino si può osservare che al di sotto di esso
scorrono dei rivoli di acqua. Come mai? Risposta: il
vapore si deposita sotto il coperchio che ha una
temperatura inferiore rispetto a quella del
pentolino, per cui si condensa, cioè si ha un ulteriore
passaggio di stato dell’acqua che è quello iniziale, detto
appunto condensazione. Il ciclo è dunque finito, dopo
aver subito due semplici fasi, evaporazione e
condensazione.
9. Le piogge….
L’acqua superficiale dei mari, fiumi, laghi, ecc. della terra
evapora formando le nubi costituite dalle famose goccioline
di peso specifico tale da essere sorrette dall’aria. Esse si
possono ingrossare e quando il loro peso supera la spinta
archimedea dell’aria che le sorreggeva, scendono giù sotto
forma di pioggia. Se poi la temperatura della terra è a zero
gradi, la pioggia si trasforma in neve. La grandine avviene
invece così: mentre stanno cadendo le gocce di
pioggia, queste, grazie alle correnti ascensionali del
vento, risalgono su, nell’atmosfera e incontrando
temperature molto basse, si congelano, per ricadere di
nuovo sulla terra in chicchi di ghiaccio, perché l’aria non
riesce più a sostenerli.