Scienza Under 18 - Rozzano

1 A e C - ITC Calvino - Rozzano - Il principio di Archimede

Insegnante: Alessandra Cattaneo

Per poter capire il principio di Archimede bisogna avere ben chiari i concetti di massa, peso e densità
Qual è la differenza tra massa e peso? La massa non cambia in qualsiasi posto si vada, è una proprietà intrinseca della materia e si misura con la bilancia. Il peso cambia a seconda del luogo in cui si trova il corpo. Il suo valore sulla terra si trova moltiplicando per 10 il valore della massa (esattamente per 9,81). Si misura con il dinamometro e l’unità di misura è il newton.

Perché nei liquidi il peso diminuisce? Perché c’è la spinta di Archimede. Archimede, matematico di Siracusa (Sicilia) che visse circa 250 anni prima di Cristo, scoprì che: “Un corpo immerso in un fluido riceve una spinta dal basso verso l’alto pari al peso del fluido spostato”. I liquidi sono fluidi e se un liquido pesa di più dà una spinta maggiore, ma i liquidi hanno peso maggiore quando la loro densità è maggiore. Per dimostrarlo gli studenti misurano il peso di un corpo prima nell’aria, poi immerso nell’alcool e infine nell’acqua salata. Misurando poi la massa di due volumi uguali di alcool e soluzione salina dimostrano che l’alcool ha una densità minore della soluzione.

Densità: si ottiene dal rapporto tra massa e volume; il peso diminuisce tanto più quanto maggiore è la densità del fluido in cui è immerso il corpo. Infatti maggiore è la densità del liquido, più è pesante e maggiore è la spinta di Archimede.

Galleggiamento: in una vaschetta contenente acqua si dimostra che il galleggiamento di un corpo dipende dalla sua densità e dalla sua forma.

Forma: si mostra come un dischetto leggero vada a fondo mentre un pentolino circa dieci volte più pesante sta a galla perché grazie alla sua forma sposta una grande quantità d’acqua. Anche dimostrazione con la plastilina dandole forme diverse con la stessa massa si può notare che alcune galleggiano altre no.

Densità: si effettua la dimostrazione con corpi che hanno forma uguale e densità diversa; se la densità è minore di quella dell’acqua il corpo sta a galla, se è maggiore va a fondo.