Descrizione

Lo scopo di questa esperienza è quello di verificare la spinta di Archimede. Il principio (o spinta) di Archimede afferma che ogni corpo immerso parzialmente o completamente in un fluido (liquido o gas) riceve una spinta verticale dal basso verso l'alto, uguale per intensità al peso del fluido spostato.

In questo caso stiamo assumendo che il fluido sia l'acqua e che il corpo immerso sia l'uovo.

Da un punto di vista matematico, la forza di Archimede può essere espressa così

$$F_A= \rho \cdot g \cdot V$$

dove $\rho$ è la densità del fluido, in questo caso dell'acqua, $g=9.8 \ \mathrm{m/s}^2$ è l'accelerazione di gravità sulla Terra, $V$ è il volume spostato, che in questo caso è pari al volume dell'uovo.

Allo stesso modo, il peso del corpo è dato da

$$F_p= \rho_{uovo}\cdot g \cdot V$$

dove $\rho_{uovo}$ è la densità del solido immerso, in questo caso l'uovo.

Quando immergete l'uovo in un bicchiere d'acqua del rubinetto osserverete che l'uovo affonda. Infatti in questo caso la densità dell'uovo è maggiore della densità dell'acqua (potete anche vedere il confronto con l'esperienza acqua e olio).

Se variate la densità dell'acqua aggiungendo del sale nel bicchiere (assicuratevi che il sale si sia sciolto), osserverete che l'uovo galleggia, poichè la densità dell'uovo è diventata minore della densità di acqua+sale.

Nella tabella troverete gli strumenti per realizzare l'esperienza. Se volete semplicemente verificare che quello che abbiamo scritto è vero, potete non considerare gli strumenti contrassegnati con “opzionale”. Nella descrizione tuttavia troverete delle indicazioni per rendere quantitative le vostre osservazioni ed eventualmente realizzare una scheda didattica, quindi dovrete utilizzare tutti gli strumenti indicati.

Argomenti correlati: massa, volume, densità, forza peso.

Guida agli studenti nello svolgimento di una scheda didattica, i.e. rendere quantitativa un'osservazione qualitativa.

Si consiglia di prendere nota delle misure in una Tabella

1. Riempire di acqua un recipiente trasparente; prendere nota della quantità di acqua utilizzata (utilizzare il contenitore graduato per la misura del volume).
2. Prendere un uovo crudo (fresco); prendere nota della massa (utilizzare la bilancia da cucina).
3. Inserire l'uovo nel recipiente, verificare che l'uovo affondi.
4. Togliere l'uovo dal recipiente, aggiungere una quantità nota di sale (utilizzare il misurino). Corrisponde a circa 4 cucchiaini da cucina, come potete vedere dal video. Mescolate con cura, assicurandovi che tutto il sale sia sciolto.
5. Inserire nuovamente l'uovo e verificare il livello di galleggiamento.
6. Ripetere il punto 3 aumentando in modo graduale e controllato la quantità di sale nella soluzione (utilizzare il misurino)
7. Prendere nota del rapporto (sale/acqua) necessario per realizzare la condizione di galleggiamento

Schede didattiche che descrivono l'esperimento e le relative attività.

La sitografia relativa all'esperimento