Transcript pptx - Atuttascuola

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1)
2)
Lo stato liquido ha le seguenti caratteristiche:
Ha un volume proprio e quindi è pressoché incomprimibile
Non ha una forma propria ma acquista la forma del
recipiente che lo contiene
* Nello stato liquido le forze di coesione sono moderate e
l’agitazione termica è in grado di contrastare queste forze
anche se non sono in grado si separare le molecole una
dall’altra
* Questo fa si che le molecole si possono spostare facilmente e
rotolare una sull’altra
*I liquidi esercitano una pressione perché hanno
un peso che agisce sulla superficie che li
contiene
*La pressione idrostatica è la pressione
esercitata da un liquido in tutte le direzioni sulle
pareti del recipiente che lo contiene.
* Consideriamo un recipiente pieno di liquido e
un pistone che ci consente di applicare una
pressione
* Questa pressione si trasmette inalterata in
tutte le pareti del recipiente
* La pressione varia con il variare dell'altezza della colonna di
liquido: nel punto più basso del recipiente la pressione è
maggiore perché è più alta la colonna di liquido, in un punto
più alto la pressione sarà minore.
* Tutto ciò si può dimostrare con un semplice esperimento
come mostrato in figura
* Ma cosa succede se prendo due liquidi diversi?
* Questa volta dalla figura vediamo che la bhottiglia d’acqua
dà gli schizzi più consistenti della bottiglia d’olio … cosa
significa?
* L’acqua ha una densità maggiore dell’olio perciò la spinta
idrostatica dipende anche dalla densità del liquido
* La disposizione dell’acqua alla superficie del
bicchiere prende il nome di superficie libera
Superficie
libera
* Essa è orizzontale succede se inclino il tavolo?
* La superficie libera di un liquido è sempre
orizzontale per qualsiasi tipo di liquido
* Cosa succede se prendo più recipienti che sono
in comunicazione fra loro e verso l’acqua in uno
di essi?
* Il liquido raggiunge lo stesso livello in ciascuno di
essi indipendentemente dalla forma e dal volume
* ….. Ma è sempre cosi ….. Guardiamo la
seguente figura …..
* Cosa può essere successo
* Notate qualcosa nel diametro dei tubi ….
orizzontale
* La risalita capillare è un fenomeno che si manifesta per
l’azione concomitante di due forze: le forze di coesione
del liquido, le forze di adesione fra liquido e recipiente e
la tensione superficiale
* La capillarità dell’acqua si manifesta sulla superficie del
liquido in contatto col solido e si presenta sollevata
poiché le forze di adesione tra l'acqua ed il recipiente
che la contiene sono maggiori delle forze di coesione tra
le molecole d'acqua
* Il fenomeno è più evidente nei tubi capillari poiché in
questi è maggiore la parte di liquido a contatto con le
pareti del recipiente rispetto al volume totale e quindi la
parte di liquido che genererà le forze di coesione sarà
maggiore e perciò lo spostamento del livello del liquido
all' interno del capillare sarà maggiore.
* Possiamo facilmente osservare le forze di coesione dell’acqua
osservando una goccia di rugiada o un insetto che cammina
sull’acqua
* Questo si verifica perché a causa delle forze di coesione che
tengono unite le molecole di acqua
* Tuttavia le molecole di acqua presenti in superficie non sono
tutte circondate da molecole di acqua ma le hanno solo sotto e
questo genera una forza centripeta detta tensione superficiale
* Questa tensione fa si che le gocce d’acqua tendano ad
assumere una forma sferica
* Cos’è che non fa cadere queste gocce d’acqua?
* Sono le forze di adesione fra acqua e solido
* Si definiscono forze di coesione le forze che si generano
nella superficie di contatto fra solido e liquido
* Come abbiamo visto queste forze stanno alla base del
fenomeno della capillarità
* La curvatura dell’acqua a contatto col vetro prende il nome di
menisco e si verifica sempre nei liquidi che si legano al
recipiente
* Il menisco è concavo nei liquidi in cui le forze di adesione
superano le forze di coesione, convesso nei casi opposti (in
questo caso le molecole non riescono a salire e vengono
trascinate verso il basso
*Il travaso dei liquidi sfrutta il principio dei vasi
comunicanti
*Ricordiamo che nei vasi comunicanti l’acqua
tende a raggiungere lo stesso livello in tutti i
tubi
*Ma cosa succede se collego con un tubo un
recipiente posto in alto con uno posto in
basso? (si può fare aspirando l’aria dal tubo)
*Nel tentativo di raggiungere lo stesso livello
tutta l’acqua del recipiente A si verserà in B
*Anche gli acquedotti sfruttano il principio dei vasi
comunicanti
*Gli acquedotti sono un sistema per portare acqua alle
abitazioni col minor dispendio di energia possibile
*Il serbatoio di un acquedotto è posto su una torre
piuttosto alta
*Questo perché col principio dei vasi comunicanti tutta
l’acqua presente nell’impianto cittadino tenderà a
raggiungere lo stesso livello dell’acqua presente nel
serbatoio
*In questo modo si può rifornire di acqua tutta le
abitazioni cittadine
Normalmente noi vediamo dei liquidi in
movimento come nei fiumi
Il moto ordinato dell’acqua in un condotto
prende il nome di corrente
La superficie che taglia trasversalmente il
corso d’acqua viene detta sezione
La quantità di acqua (volume) che passa
attraverso la sezione nell’unità di tempo è
detta portata
Consideriamo un tubo a sezione
costante
Sappiamo che la portata è:
1
3
5
Se noi consideriamo la
sezione S vediamo che in
un tempo t essa ha
percorso un tratto h
Ma noi sappiamo che
s/t non è altro che la
velocità v del liquido
4
Cioè ha percorso un volume
di cilindro pari a:
2
Se sostituisco la 2 nella 1
ottengo:
Se sostituisco la 4 nella 3
ottengo:
Notare l’importanza delle maiuscole e delle minuscole, la V indica il volume
mentre la v indica la velocità; la S indica la sezione mentre s indica lo spazio
percorso
La portata di un condotto è uguale al
prodotto della sezione del condotto per la
velocità media delle particelle di liquido
 A velocità costante la portata è tanto più
ampia quanto più è ampia la sezione S del
condotto
A sezione costante la portata è tanto
maggiore quanto maggiore è la velocità v delle
particelle del liquido
A portata costante la velocità v del liquido è
tanto maggiore quanto è minore S la sezione
del liquido
* Si parla di flusso stazionario quando la portata è
costante in tutti i punti del condotto
* In questo caso la velocità è inversamente
proporzionale alla sezione del condotto
* Per questo se noi ostruiamo parzialmente
l’uscita di un tubo di irrigazione la velocità del
flusso aumenta
Le slide seguenti non sono opera mia e non riesco a rintracciare la fonte
L’acqua risorsa preziosa e non
rinnovabile: come risparmiarla?
L’acqua è risorsa da non sprecare.
In alternativa: il deserto!
Ricordati che più di un
miliardo e duecento
milioni di persone non
hanno accesso all’acqua
potabile!
Ecco le previsioni della disponibilità d’acqua pro-capite nel
Mondo:
1
Acqua e aria alleate per il
risparmio
Applicare un frangigetto ai
rubinetti di casa consente di
risparmiare diverse migliaia di
litri di acqua ogni anno.
2
Una manutenzione che non fa acqua
Un rubinetto che gocciola o uno scarico
che perde acqua possono sprecare 100
litri d'acqua al giorno.Una corretta
manutenzione o, se necessario, una
piccola riparazione, faranno risparmiare
tanta acqua potabile.
3
Uno scarico che non scarica la
responsabilità
Il 30% dei consumi domestici ha
luogo con lo scarico W.C.
Ogni volta che viene azionato se ne
vanno almeno 10 litri di acqua e,
spesso, solo per un pezzettino di
carta.
4
Lavarsi soprattutto…sotto la doccia
Il consumo di acqua quando si fa il
bagno è di 150 litri - il triplo rispetto
ad una doccia.
5
Aprite gli occhi… e chiudete il
rubinetto!
Occhio al rubinetto quando ci
laviamo i denti o ci facciamo la
barba: teniamolo aperto solo
per il tempo necessario
Acqua corrente solo
quando serve
Per lavare i piatti non è
indispensabile usare
l'acqua corrente; basta
raccoglierne la giusta
quantità nel lavello per
risparmiare alcune migliaia
di litri all'anno.
7
Elettrodomestici al
completo
Utilizzare lavatrici e
lavastoviglie solo
quando sono a pieno
carico. In questo
modo, oltre all'acqua,
risparmierete anche
energia elettrica.
8
Le buone intenzioni finiscono in
giardino
Il momento buono per innaffiare le
piante non è al pomeriggio,
quando la terra è ancora calda di
sole e fa evaporare l'acqua, bensì
alla sera, quando il sole è calato.
Meglio ancora se si possono
utilizzare sistemi di irrigazione a
micropioggia e programmabili per
funzionare durante la notte,
quando i consumi sono più bassi e
meno acqua è prelevata rispetto ai
consumi diurni.
9
Un'auto sulla strada del risparmio
Per lavare l' automobile utilizzare sempre un
secchio pieno d'acqua piuttosto che la canna
del giardino. Calcolando che per il lavaggio
dell'auto viene utilizzata acqua per circa 30
minuti, si potranno risparmiare circa 130 litri di
acqua potabile ad ogni lavaggio.
10
Il risparmio ha scoperto
l'acqua calda
Quante volte, aperto il
rubinetto dell'acqua
calda la lasciamo
scorrere via finché non
arriva la temperatura
voluta? Eppure basta
isolare le condutture
dell'acqua calda, per
diminuire il