LA SETTIMANA DELLA CULTURA SCIENTIFICA e TECNOLOGICA a.s. 2002-03

 


TRE FORI  e TRE ZAMPILLI

i.t.i.P.   “L. Bucci"
Faenza
 

per informazioni : lalberghi@racine.ra.it

Tre fori e tre zampilli

 

Un gioco d’acqua curioso

 

 

 

 

Cosa fare

 

            Un recipiente cilindrico verticale contiene acqua fino ad un livello di 1 m.

 

Sul fianco del cilindro sono praticati tre fori ad altezze rispettivamente di 25 cm, 50 cm, 75 cm. da cui l’acqua puo’ defluire. Il livello di 1 m viene mantenuto con un foro di “troppo pieno” e una piccola pompa che riporta l’acqua che e’ uscita, nel recipiente.

 

Quando si apre il foro che si trova a 50 cm, il getto dell’acqua esce e va a cadere ad una certa distanza dal tubo. Si  pone un bicchiere a quella  distanza .

Si apre ora il foro che si trova ad una altezza di 75 cm. Il getto d’acqua andra’ a cadere ad una distanza minore.

 

Dove andra’ a cadere il terzo getto (foro ad altezza di 25 cm)?

 

Cosa osservare

           

            Durante la prova si osserva che il getto d’acqua, in tutti e tre i casi, parte in direzione orizzontale e descrive una curva regolare fino a terra.

 

La curva, pur avendo la stessa forma parabolica,  e’ diversa nei tre casi perche’ la velocita’ di uscita dell’acqua e’ diversa a causa del fatto che la pressione idrostatica dell’acqua sovrastante e’ maggiore per il foro piu’ basso e, via via  minore per gli altri .

 

Si osserva pero’ un fatto interessante : che il terzo zampillo (altezza 25 cm), anziche’ finire piu’ lontano degli altri, va a cadere nello stesso punto del secondo(altezza 75 cm.)

 

Osservazioni e commenti

 

1- La apparente “stranezza” di questo comportamento si spiega cosi’: e’ vero che le velocita’ di uscita dell’acqua dai fori sono tanto maggiori quanto piu’ profondo e’ il foro di uscita, ma, per arrivare a terra, l’acqua deve coprire in quest’ultimo caso un tratto piu’ piccolo, pertanto il tempo di caduta e’ piu’ breve.

 

2- Potra’ accadere che, a causa dello “sparpagliamento” dello zampillo e delle forze di attrito con l’aria, il getto non arrivi esattamente nel punto previsto teoricamente. La previsione e’ la seguente:

Foro  a 50 cm : distanza di caduta dello zampillo 1m.

Foro a  75 cm : distanza di caduta dello zampillo  0,86 m

Foro a  25 cm : distanza di caduta dello zampillo  0,86 m.

 

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 - Un Barometro ad acqua

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  2001/02
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