La spinta di Archimede

In quale modo la spinta di Archimede determina quando un corpo andrà a fondo?

In questo esempio sperimentale vedremo come analizzare i dati per determinare la spinta di Archimede che agisce su un corpo.

 

Materiale occorrente

- corda lunga 50 cm

- sasso

- Dinamometro

- Contenitore di dimensioni sufficienti a contenere il sasso

- Vaschetta di plastica

- Spugna

- Tovaglioli di carta

- Pesetto da 100 g

- Pezzo di legno legato a un piombino da pesca

- Cilindro graduato da 250 ml.

 

Procedimento

1. Ricopia la tabella mostrata alla fine del post

2. Lega un’estremità della corda al sasso e l’altra estremità al dinamometro. Tieni il dinamometro all’estremità libera, in modo che il sasso rimanga sospeso. Misura e annota nella tabella il suo peso in aria.

3. Poni il contenitore in posizione verticale nella vaschetta di plastica e riempilo completamente con acqua, avendo cura di non versare acqua nella vaschetta di plastica.

4. Abbassa il sasso legato al dinamometro nel contenitore, fino a quando non è completamente immerso nell’acqua (ma senza fargli toccare il fondo). Annota nella tabella il peso apparente in acqua del sasso. Rimuovi il sasso dal contenitore.

5. Rimuovi con cura il contenitore dalla vaschetta di plastica, evitando che si versi altra acqua. Versa l’acqua contenuta nella vaschetta nel cilindro graduato. Annota il volume dell’acqua spostata in tabella.

6. Ripeti i passaggi ad 2 a 5, prima con il pesetto da 100 g e poi con il pezzo di legno legato al piombino da pesca.

7. Per determinare la spinta di Archimede per ogni oggetto, sottrai il peso apparente in acqua dal suo peso in aria. Annota questi valori in tabella.

8. Calcola il peso dell’acqua spostata da ogni corpo (1 mL di acqua pesa 0,0098 N). Annota i valori in tabella.

 

Analisi e conclusioni

- Quale forza è responsabile della differenza tra il peso di un oggetto in aria e il suo peso apparente in acqua?

- In quale modo la spinta di Archimede è legata al peso del liquido spostato?

- Definisci la spinta di Archimede e descrivi due modi per misurarla e calcolarla.

- Spiega che cosa fa galleggiare o affondare un corpo, utilizzando i termini spinta di Archimede, peso, forza, densità e gravità.

 

OGGETTO	PESO IN ARIA (N)	PESO APPARENTE IN ACQUA (N)	SPINTA DI ARCHIMEDE (N)	VOLUME ACQUA SPOSTATA (mL)	PESO ACQUA SPOSTATA (N)
Sasso
Pesetto da 100 g
Blocco di legno con piombino

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