Sperimentare, riconoscere, capire

Su di giri per la corrente: Frullatore da laboratorio ... esplora

... esplora: sperimentare, riconoscere, capire

Finalmente puoi cimentarti con emozionanti esperimenti con l'acqua; assicurati di lavorare in condizioni adeguate e soprattutto accertati di non avere nulla attorno che possa danneggiarsi a contatto con l'acqua. Devi essere nella situazione di non creare problemi nel caso in cui rovesciassi il barattolo con l'acqua.

	Il vortice Probabilmente conosci già questo trucco: scommetti con qualcuno che sarai in grado di vuotare una bottiglia d'acqua nel minor tempo possibile. Fai ruotare con veemenza l'estremità superiore della bottiglia un paio di volte e vedrai che, grazie al vortice creatosi, essa si svuoterà molto più in fretta rispetto a come accadrebbe se l'avessi semplicemente capovolta.
	Prendi una striscia di carta larga 2 cm (rossa, blu, verde o gialla) e ritagliane un pezzo largo 1 cm. Attacca questo pezzo di carta su un pezzo di nastro adesivo lungo 4 cm. Il bordo superiore del pezzo di carta deve rimanere libero.
	Attacca il pezzo di carta sul vasetto. Il bordo superiore della carta deve essere esattamente a filo con il livello dell'acqua.
	Genera un vortice potente. Osservando con attenzione, noterai che sui bordi il livello dell'acqua sale leggermente (ca. 1 mm). Al centro invece l'acqua si abbassa creando un vortice.
Possibili scoperte: Il magnete all'interno del vasetto gira e trasmette la sua energia cinetica (di rotazione) alle particelle d'acqua circostanti. Queste ultime ruotano in cerchio e vengono spinte verso le pareti del barattolo. Una volta raggiunte le pareti di vetro possono solo spostarsi verso l'alto; il livello dell'acqua intanto si alza e al centro, dove si è creato uno spazio vuoto, l'aria esercita la sua pressione.
	A nuoto in mezzo al vortice Come comportarsi nel caso in cui si finisca in un vortice d'acqua? Se osservi attentamente cosa capita alla perlina rossa puoi trarne preziosi insegnamenti.
	Apri il barattolo di vetro. Metti la perlina rossa in acqua: vedrai che galleggia. Cosa capita alla perlina se finisce nel vortice? Togliendo coperchio puoi osservare il vortice dall'alto; cosa noti?
Possibili scoperte: La perlina viene risucchiata verso il basso, spinta di lato e infine risale in superficie. Quando ci si trova in un vortice la scelta ottimale è quella di non opporre resistenza. Esattamente come capita alla perlina, bisogna lasciarsi risucchiare verso il fondo per potersi scansare di lato e tornare così in superficie. Nella sezione "... e oltre" puoi scoprire ulteriori informazioni in merito. Visto che il vasetto è aperto puoi osservare il vortice dall'alto e rilevare che, mentre gira, genera dei suoni coinvolgenti.
	Nuotare e andare a fondo Come fanno i sub a fluttuare sott'acqua senza affondare o risalire? Vestono delle cinture piombate che li trascinano verso il basso e, allo stesso tempo, indossano dei giubbotti gonfiabili che li fanno galleggiare. Serve un po' di allenamento per trovare il giusto equilibrio tra la spinta verso l'alto dell'aria e quella verso il basso dei piombi; a quel punto si può iniziare a fluttuare in apparente assenza di gravità sott'acqua..
	Taglia un pezzo di tubicino di silicone lungo 1,5 cm. Taglialo in due per il lungo, così da ottenere due pezzi uguali.
	Infila il pezzo di silicone nella perlina rossa. Forse dovrai ritoccare un po' un'estremità con le forbici. Ecco che hai costruito un "sub".
	Metti in acqua il tuo sub e l'altra metà del tubicino di silicone. Cosa noti?
	Crea un vortice e osserva le due parti immerse. Cosa succede?
Possibili scoperte: Il pezzetto di silicone affonda; è più pesante dell'acqua. La perlina da sola galleggia, ma insieme al pezzo di silicone affonda. Quando si crea un vortice d'acqua i pezzi vengono spinti verso il lato e poi leggermente in alto. A volte capita che delle bolle d'aria si attacchino ai pezzi immersi in acqua, facilitandone così la risalita; questo è lo stesso processo che avviene nel caso dei sub che vengono spinti verso l'alto dall'aria presente nel giubbotto.
	Galleggiare nell'acqua salata Nell'acqua salata nuotare è più facile... Con il sale puoi modificare l'acqua in tal modo da permettere al sub di nuotare.
	Per questo esperimento è importante che il sub non si porti appresso alcuna bolla d'aria. Dai dei colpetti al sub con il bastoncino di legno, affinché liberi tutte le bolle d'aria.
	Riempi un cucchiaino di sale. Usa il bastoncino per livellare la quantità di sale passandolo sul bordo del chucchiaino stesso ed eliminando così il sale in eccesso. Così ottieni un cucchiaino "raso" di sale.
	Versa il cucchiaino raso in acqua. Osserva cosa capita al sale. Crea un vortice in acqua e continua ad osservare.
	Ripeti la seguente sequenza di lavoro finoa a quando il sub non risale: Versa un cucchiaino raso di sale in acqua. Crea un vortice in acqua così da far sciogliere il sale. Osserva se il sub risale o no.
	Fai muovere il sub che sta galleggiando facendo girare un paio di volte il magnete. Puoi cimentarti nel creare delle affascinanti acrobazie.
Possibili scoperte: Nell'acqua di rubinetto il sub non riesce a stare a galla, in quanto è più pesante dell'acqua stessa. Facendo sciogliere un bel po' di sale in acqua ne si aumenta la densità, il che significa che l'acqua, salata, diventa più pesante. A questo punto il sub diventa più leggero dell'acqua e viene spinto verso l'alto. Questa spinta verso l'alto si può osservare anche quando ti lasci trasportare dall'acqua al mare. Nell'acqua salata è molto più facile stare a galla che in quella dolce.
	La conducibilità elettrica dell'acqua Metti sul tavolo il vasetto pieno d'acqua salata. Prendi un secondo vasetto con normale acqua di rubinetto. Qual è la tua opinione: l'acqua salata e quella del rubinetto conducono l'elettricità?
	Infila in acqua le due testine di prova e controlla se, girando la ruota motrice del tuo generatore a manovella, la corrente scorre e il motore gira. Attenzione: le due testine di prova non devono assolutamente toccarsi in acqua.
Possibili scoperte: L'acqua salata ha un'ottima conducibilità. Se le testine di prova della stazione di trasformazione dell'energia vengono immerse in acqua di rubinetto pulita non si rileva alcuna conducibilità elettrica. Attenzione: tutto questo vale solo per flussi di corrente molto deboli, come quello generato dalla centrale a manovella. A questo proposito, guarda la prossima immagine!
	La conducibiltà elettrica dell'acqua Sicuramente lo sai già:   non devi mai maneggiare apparecchi elettrici se ti trovi in acqua o anche solo nei suoi paraggi; il pericolo è mortale.

	Separare i miscugli Prima di vuotare il contenuto del vasetto devi ripristinare lo status orginale dei suoi componenti. Per farlo puoi usare un procedimento simile a quello per preparare il caffè americano: il filtro trattiene la parte fisica (in questo caso il caffè macinato) e il liquido percola attraverso il filtro di carta.
	Filtri Costruisci un filtro mettendo un pezzo di carta da cucina sopra a un bicchiere; usa un elastico per fissarlo. Le parti solide verranno trattenute dalla carta. Ripeti l'operazione con della nuova carta nel caso in cui l'acqua non esca sufficientemente pulita. Alla fine getta pure l'acqua nello scarico.
	Sei in grado di separare il sale dall'acqua? Sulle Ande boliviane, così come in altre parti del mondo, il sale si ottiene separandolo dall'acqua marina. Prova personalmente questo esperimento.
	Far evaporare Versa alcune gocce di acqua salata in un recipiente piano e lascia riposare per una notte. Che cosa ti aspetti? Che cosa osservi il giorno seguente?
Possibili scoperte: Anche se il sale non era più visibile in acqua, il giorno dopo siamo riusciti a vederlo sotto forma di polvere bianca. L'acqua è evaporata ed è rimasto il sale, che ha formato piccoli cristalli.