Come dimostrare che l'aria ha un peso con un esperimento

L'aria è una miscela di sostanze che costituisce l'atmosfera terrestre ed è un componente essenziale per la vita della maggior parte degli organismi animali e vegetali e in particolare per quella umana, quindi la sua salvaguardia è fondamentale ed è regolata da apposite norme legislative. Sempre in riferimento a quanto sin qui descritto, va altresì aggiunto che tale miscela gassosa trova molte applicazioni nell'ambito industriale e nell'uso quotidiano e in particolare sotto forma di aria compressa (cioè sottoposta ad elevata pressione) e liquida. Quando una cosa è molto leggera, la gente è solita dire: "È leggera come l'aria". Tuttavia non è affatto così e per questo motivo, ecco una guida su come dimostrare con un esperimento che ha invece un suo specifico peso.

• Materiali gonfiabili
• Acqua
• Coloranti
• Stuzzicadenti

Un primo esperimento per dimostrare che l'aria non è leggera consiste nel procurarsi due palloncini, un po? di spago, un bastoncino lungo almeno 30 cm e un ago. Con tutto l'occorrente a disposizione, in primo luogo bisogna legare con lo spago la parte centrale del bastoncino ed appenderlo ad un lampadario (o tenerlo sospeso con la mano). In secondo luogo vanno gonfiati i due palloncini in modo da renderli delle stesse dimensioni e legarli alle estremità del bastoncino. In questo modo, è stata costruita una rudimentale bilancia in cui i pesi dei gonfiabili si equilibrano. Bucando adesso con l?ago un palloncino, quest'ultimo ovviamente si sgonfierà e di conseguenza il braccio della bilancia a cui è legato il palloncino rimasto intatto, scenderà verso il basso, dimostrando che l?aria precedentemente contenuta nell'altro palloncino aveva un proprio peso.

Un secondo valido esperimento per dimostrare che l'aria ha un suo peso consiste nell'utilizzo di una candela, un bicchiere di vetro, una vaschetta trasparente, dell?acqua e dell?inchiostro. Messi da parte questi materiali, in primis bisogna versare nella vaschetta trasparente un po? d'acqua e colorarla poi con qualche goccia di inchiostro. Fatto ciò, basta porre nella vaschetta una candela accendendola e coprendola con il bicchiere. A seguito di questa operazione, si può osservare che inizialmente il livello dell?acqua all'interno e all'esterno del bicchiere è uguale. Dopo un breve lasso di tempo, la candela si spegne e il livello dell?acqua all'interno del bicchiere aumenta. La fiamma della candela brucia finché è presente l'ossigeno all'interno del bicchiere e, una volta esaurito, la candela si spegne. A questo punto per sapere perché accade ciò, il consiglio è di leggere il passo conclusivo della presente guida.

Quanto descritto nel passo precedente è la logica conseguenza di un fenomeno dovuto al fatto che la pressione dell?aria contenuta all'interno del bicchiere diminuisce, mentre quella all'esterno rimane invariata. Poiché la pressione esterna è divenuta maggiore di quella interna al bicchiere, l?acqua risale dentro lo stesso e quindi la pressione esercitata dall'aria a spingere verso l?alto il liquido, vincendo la forza di gravità. Da come si evince in base a quanto si qui descritto, si deduce che l'aria ha un suo peso ed essendo i due esperimenti molto semplici nonché divertenti, il consiglio è di farli coinvolgendo magari i vostri bambini, affinché possano apprendere qualcosa di veramente istruttivo ed interessante.

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