Ilmu Pengetahuan

Viscosità

I fluidi, liquidi è gasi, anu diversi gradi di viscosità. A viscosità hè essenzialmente a forza di attritu trà e molecule chì custituiscenu un fluidu. E molecule chì custituiscenu un fluidu si sfreganu l'una contr'à l'altra mentre scorre. In i liquidi, a viscosità hè causata da a cuesione (l'attrazione trà molecule simili). In i gasi, a viscosità hè causata da collisioni trà e molecule.

I fluidi liquidi scorrenu di solitu più facilmente, per esempiu l'acqua. À u cuntrariu, i fluidi più densi sò più difficiuli à scorrere, per esempiu l'oliu di cucina, l'oliu, u mele, ecc. Pudete pruvà questu versendu acqua è oliu di cucina nantu à un pianu inclinatu. L'acqua scorrerà sicuramente più veloce di l'oliu di cucina o di l'oliu. A viscosità di un fluidu dipende ancu da a temperatura. Più alta hè a temperatura di un liquidu, menu viscosu hè u liquidu. Per esempiu, quandu una mamma frigge u pesciu in cucina, l'oliu di cucina inizialmente densu diventa più liquidu quandu hè riscaldatu. À u cuntrariu, più alta hè a temperatura di un gas, più viscosu diventa u gas.

Capillarità

Avete mai vistu una candela ? Speremu chì l'userete. Un fenomenu interessante chì pudemu vede quandu una candela brusgia. U fondu di una miccia di candela brusgiata hè di solitu sempre bagnatu di cera fusa (nantu à a miccia). A presenza di cera fusa nantu à a miccia significa chì a candela pò brusgià per un bellu pezzu. Chì face chì a cera fusa si move in altu versu a miccia di candela brusgiata ? Pudemu osservà u listessu fenomenu in e torce.

Parechje cose interessanti in a nostra vita sò simili à i fenomeni chì si verificanu in e candele è in e lampade à oliu. Hè cum'è s'è u liquidu avessi e gambe, chì li permettenu di spustassi in sù. Pudete spiegà questu scientificamente? Un cuncettu di fisica chì pò spiegà i fenomeni chì si verificanu in e candele, e lampade à oliu è parechji altri fenomeni cunnessi hè a capillarità.

Materiale di a Legge d'Archimede

Avete mai vistu una nave ? Sè ùn ne avete vistu una in persona, speremu chì ne avete vista una in televisione o in Internet. Una nave cù una massa assai grande ùn affonda micca, mentre chì una roccia chjuca è ligera pò. Perchè hè cusì ? A risposta hè abbastanza simplice sè capite i cuncetti di galleggiabilità è u principiu d'Archimede.

In a vita di tutti i ghjorni, truvemu chì l'uggetti posti in un fluidu, cum'è una roccia, anu menu pesu chè quandu l'ughjettu ùn hè micca in u fluidu. Pudete avè difficultà à alzà una roccia da a superficia di a terra, ma a stessa roccia hè facilmente alzata da u fondu di a piscina. Questu hè duvutu à a forza di galleggiamentu. A galleggiamentu si verifica per via di a differenza di pressione di u fluidu à diverse prufundità. A pressione di u fluidu aumenta cù a prufundità, più prufondu hè u fluidu, più grande hè a pressione di u fluidu. Quandu un ughjettu hè piazzatu in un fluidu, ci serà una differenza di pressione trà u fluidu sopra l'ughjettu è u fluidu sottu à l'ughjettu. U fluidu situatu in u fondu di l'ughjettu hà una pressione più grande chè u fluidu situatu in cima di l'ughjettu.

Pressione di u fluidu

Materiale di pressione di fluidu

In fisica, a pressione hè definita cum'è forza per unità di superficia, induve a direzzione di a forza hè perpendiculare à a superficia. Matematicamente, a pressione hè espressa da l'equazione P = F/A, induve P = pressione, F = forza è A = superficia. L'unità di forza (F) hè u Newton (N), l'unità di superficia hè i metri quadrati (m² ⁾ . Siccomu a pressione hè forza per unità di superficia, l'unità di pressione hè N/m² ^. Un altru nome per N/m² ^hè pascal (Pa). Pascal hè adupratu cum'è unità di pressione in onore di Blaise Pascal.

Quandu un fluidu hè à riposu, esercita una forza perpendiculare à tutta a superficia cù a quale hè in cuntattu. Per esempiu, cunsiderate l'acqua in un bicchieru; ogni parte di l'acqua esercita una forza perpendiculare à u muru di vetru. Dunque, ogni parte di l'acqua esercita una forza perpendiculare à ogni unità di superficia di u cuntinente ch'ella occupa. Questa hè una pruprietà impurtante di un fluidu staticu, un fluidu à riposu. Quandu un fluidu esercita una forza nantu à una superficia, induve a forza ùn hè micca perpendiculare, a superficia eserciterà una forza di reazione, ancu ella micca perpendiculare. Questu farà chì u fluidu scorri. Tuttavia, in realtà, u fluidu ferma à riposu. Dunque, in un fluidu à riposu, a forza hè sempre perpendiculare à a superficia di u cuntinente ch'ellu occupa.

Capisce i fluidi statichi è dinamichi

In fisica, un fluidu hè definitu cum'è una sustanza chì pò scorrere. Avete amparatu chì i materiali chì scuntremu in a vita di tutti i ghjorni sò custituiti da solidi, liquidi è gasi. U termine fluidu include sia liquidi sia gasi, perchè i liquidi cum'è l'acqua è i gasi cum'è l'aria ponu scorrere. I solidi cum'è a roccia o u ferru ùn ponu scorrere è dunque ùn ponu esse classificati cum'è fluidi. Per capisce megliu sta spiegazione, hè utile cunsiderà alcuni esempi da a vita di tutti i ghjorni. Quandu fate una duscia, avete sicuramente bisognu d'acqua. Per ghjunghje à u reservoir, l'acqua scorre da una surgente o hè estratta da un pozzu. L'acqua hè un esempiu di liquidu. Ci sò altri esempi di liquidi, cum'è l'oliu lubrificante, u latte, ecc. Tutti questi liquidi ponu esse classificati cum'è fluidi perchè ponu scorrere da un locu à l'altru. I gasi sò ancu fluidi. I gasi ponu ancu scorrere da un locu à l'altru. Una raffica di ventu hè un esempiu d'aria chì si move da un locu à l'altru.

Capisce a Tensione Superficiale

A tensione superficiale si verifica perchè a superficia di un liquidu tende à irrigidisce si, creendu un aspettu di membrana fina. Questu hè influenzatu da e forze di cuesione trà e molecule d'acqua. Per capisce megliu sta spiegazione, cunsiderate a seguente illustrazione. Cunsideremu un liquidu in un cuntainer.

Tensione superficiale 1 E molecule liquide s'attraenu tipicamente. Dentru à un liquidu, ogni molecule liquida hè circundata da altre molecule da ogni latu; ma à a superficia di u liquidu, ci sò solu molecule liquide à i lati è sottu. Ùn ci sò micca altre molecule liquide sopra. Siccome e molecule liquide s'attraenu, ci hè una forza netta di zero nantu à e molecule à l'internu di u liquidu. À u cuntrariu, e molecule liquide à a superficia sò attratte da e molecule liquide à i lati è sottu. Di cunsiguenza, ci hè una forza netta à a superficia di u liquidu chì hè diretta versu u bassu. Per via di sta forza netta versu u bassu, u liquidu à a superficia tende à riduce a so superficia, riducendu si u più pussibule.

L'equazione di Poiseuille

Si chjama l'equazione di Poiseuille perchè hè stata scuperta da u defuntu Jean Louis Marie Poiseuille (1799-1869). Cum'è spiegatu, ogni fluidu pò esse cunsideratu un fluidu ideale. I fluidi ideali ùn anu micca viscosità. Sè imaginemu un fluidu ideale chì scorre in un tubu, ogni parte di u fluidu si move à a listessa velocità (v). À u cuntrariu di i fluidi ideali, i fluidi veri, o i fluidi chì scuntremu in a vita di tutti i ghjorni, anu viscosità. Perchè anu viscosità, quandu scorrenu in un tubu, per esempiu, a velocità di ogni parte di u fluidu varia. U stratu di fluidu in u mezu si move più veloce (v hè grande), mentre chì u stratu di fluidu attaccatu à u tubu ùn si move micca, vale à dì fermu (v = 0). Cusì, da u centru à u bordu di u tubu, ogni parte di u fluidu si move à velocità diverse. Per rende più faciule per voi di capisce, osservate l'imagine quì sottu...

Densità di u materiale è gravità specifica

Densità

Una di e pruprietà impurtanti di una sustanza hè a densità. A densità hè u rapportu trà a massa di una sustanza è u so vulume. Matematicamente, si scrive cusì:

ρ = m/V

ρ hè a lettera greca cumunemente aduprata per indicà a densità, m rapprisenta a massa, è V rapprisenta u vulume. A densità di un fluidu omogeneu hè fundamentalmente diversa da a densità di un solidu omogeneu. U ferru o u ghjacciu, per esempiu, anu a listessa densità in ogni parte. Questu hè diversu da i fluidi, cum'è l'atmosfera o l'acqua. In l'atmosfera terrestre, più alta hè l'atmosfera da a superficia di a Terra, più bassa hè a densità, mentre chì per l'acqua di mare, per esempiu, più prufonda hè a densità, più grande hè a densità. A densità di un fluidu omogeneu pò dipende da fattori ambientali cum'è a temperatura è a pressione.

Esperimentu di a Seconda Legge di Newton

Tema di l'esperimentu: Seconda Legge di Newton

U scopu di l'esperimentu: - Investigà a relazione trà forza è accelerazione

– Studià a relazione trà a massa è l'accelerazione

Strumenti è materiali: Rotaie, alimentatore, trave multilivello, trenu dinamicu, registratore di tempu, nastro, pesi di 50 grammi (3), cavi di cunnessione.

Passi di preparazione:

Sperimentà cù u muvimentu lineare uniformemente acceleratu

Tema di l'esperimentu: Muvimentu lineare uniformemente acceleratu

U scopu di l'esperimentu: - Osservà l'uggetti chì si movenu in linea retta à una velocità costante.

– Cunnosce u graficu di l'accelerazione-tempu, u graficu di a velocità-tempu, u graficu di a distanza-tempu

– Calculà l'accelerazione di un ughjettu

Strumenti è materiali: Rotaie, alimentatore, travi multilivello, trenu dinamicu, registratore di tempu, nastro, carica di 50 grammi, cavi di cunnessione.

Passi di preparazione: