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

Tramite: O2O 12/01/2021
Difficoltà: media
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Introduzione

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.

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Occorrente

  • Materiali gonfiabili
  • Acqua
  • Coloranti
  • Stuzzicadenti
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Gonfiare due palloncini

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.

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Utilizzare una candela

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.

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Vincere la forza di gravità

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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