Pesospecifico

Presentazione di Assunta Marotti per blog su esperimenti scientifici

2. Presentazione del lavoro
Imparare mnemonicamente la formula del peso specifico dei
corpi non giova molto allo studente, apprendere, invece,
l’argomento con l’ausilio di esperimenti risulta più semplice e
immediato. Una delle tre rivoluzioni scientifiche di Galileo
Galilei fu proprio quella di anteporre l’esperienza a qualsiasi
teoria, di chiunque fosse, anche della persona più autorevole. Le
scienze moderne si basano proprio su questa rivoluzione. Quindi
è importante far capire ai ragazzi, si spera futuri scienziati, la
necessità di un esperimento ai fini dell’apprendimento e
soprattutto per verificare “con mano” le teorie studiate sui libri.

3. Argomenti trattati
Il peso specifico dei seguenti oggetti:
un cubo di plastica
una moneta d’oro e d’argento
olio di mais.
Acqua e olio
Leggenda di Gerone di Siracusa ed esperienza
di Archimede

4. Il peso specifico di un cubo di
plastica
Teoricamente il peso specifico di un corpo è uguale
al rapporto tra il suo peso e il suo volume, secondo
la formula: P
specifico
= P / V. In pratica per trovare il
valore numerico del peso specifico del cubo grande
trasparente (foto in alto) basta pesare il cubetto rosso
(foto in mezzo) che rappresenta il suo volume
unitario. Il volume del cubo grande V è dato dal
numero di cubetti rossi che lo riempiono e il suo
peso P è dato dalla somma dei pesi degli stessi
cubetti. Quindi si comprende meglio il significato
della formula sopra indicata.

5. Il peso specifico di una moneta
Per calcolare il peso specifico di una moneta, basta conoscerne il
peso e il volume. Il primo è facilmente calcolabile con una
bilancia di precisione, il volume invece si misura con un
esperimento in quanto la forma della moneta non è
geometricamente definibile.Si versa dell’acqua in un contenitore
graduato fino ad un certo livello, poi vi si immerge la moneta che
farà salire il livello dell’acqua . Il dislivello in millilitri
corrisponde alla misura del volume in centimetri cubi.
Il peso della moneta d’oro è 9,5g, il
volume è pari a O,5cm
3
, quindi il peso
specifico è 19g/cm
3
.
Per quella di argento si ha: P = 32g e
V = 3cm
3
, perciò il peso specifico è
10,6g/cm
3
.

6. Peso specifico dell’olio di mais
Per calcolare il peso specifico dell’olio di mais è stata pesata
prima la bottiglia vuota dell’olio con una bilancia da cucina
(40g). Poi è stato valutato il peso della bottiglia piena di 1l
d’olio (940g). Quindi il peso dell’olio è 900g. Essendo 1l d’olio
circa uguale ad 1dm
3
(1000cm
3
) segue che:
33
9,0
1000
900
cm
g
cm
g
V
P
ps ===

7. Acqua e olio
Due liquidi di diverso peso
specifico (in questo caso
acqua ed olio) non si
possono mescolare.
Nella foto accanto si nota
che l’olio, avendo un peso
specifico (0,9) minore di
quello dell’acqua (1),
galleggia sull’acqua.

8. La leggenda di Gerone
Archimede
Si narra che Gerone, tiranno di Siracusa, avesse
ordinato ad un orefice una corona da
ricavareda un lingotto d’oro. Gerone, quando ricevette la corona, che
aveva lo stesso peso del lingotto d’oro, fu colto dal dubbio che
una parte dell’oro fosse stata sostituita dall’orefice con un
metallo meno pregiato, per esempio l’argento. Quindi chiese
ad Archimede di escogitare un mezzo per conoscere la reale
composizione della corona stessa, dato che quando vengono
fusi insieme l’oro e l’argento non si distinguono. Secondo la
tradizione, Archimede intravide la soluzione del problema
mentre faceva il bagno. L’esperienza di Archimede è riportata
alla pagina successiva.

9. Esperienza di Archimede
Archimede fece preparare un lingotto
d’oro ed uno d’argento dello stesso
peso della corona e li immerse
successivamente in un recipiente
colmo d’acqua, avendo cura di
raccogliere e pesare l’acqua spostata in ognuna delle due prove.
Osservò che il lingotto d’oro spostava meno acqua di quello
d’argento. A questo punto immerse la corona ed osservò che il
liquido non corrispondeva a quello spostato dal lingotto d’oro ma
era in quantità intermedia fra quello delle due prove precedenti. Ne
dedusse che la corona doveva contenere una buona percentuale
d’argento e che quindi l’orefice non si era comportato onestamente.
Questa esperienza si collega al fatto che argento e oro hanno peso
specifico differente.

10. Esperienza di Archimede
Archimede fece preparare un lingotto
d’oro ed uno d’argento dello stesso
peso della corona e li immerse
successivamente in un recipiente
colmo d’acqua, avendo cura di
raccogliere e pesare l’acqua spostata in ognuna delle due prove.
Osservò che il lingotto d’oro spostava meno acqua di quello
d’argento. A questo punto immerse la corona ed osservò che il
liquido non corrispondeva a quello spostato dal lingotto d’oro ma
era in quantità intermedia fra quello delle due prove precedenti. Ne
dedusse che la corona doveva contenere una buona percentuale
d’argento e che quindi l’orefice non si era comportato onestamente.
Questa esperienza si collega al fatto che argento e oro hanno peso
specifico differente.