Cosa significa “Peso specifico”?
I materiali non sono sempre omogenei...
Ad esempio il legno:
pieno di aria … sta a galla
fradicio d’acqua …. affonda
Qual è la struttura interna dei
materiali?
Peso specifico di oggetti di un materiale…
generalizzato al peso specifico del materiale
Ma anche solo per il legno (in g/cm3):
Sughero ……. 0.25
Teak…….. 0.63
Tiglio…………0.46
Betulla…..0.65
Pioppo………..0.49 Acacia…. 0.72
Acqua: 1.000 g/cm3 Pino…………..0.53
Ciliegio 0.79
Salice………….0.54
Mogano…0.82
Abete…………0l56
Bosso…… 1.02
Noce………….0.56
Ebano……1.26
Esiste un peso specifico del legno?
Il peso specifico dipende da….
Tipo di materiale ma anche dalla
forma dell’oggetto
Misuro il peso con una bilancia
Peso specifico
Calcolo: ps = P/V
Misuro il volume (travaso dell’acqua)
Pesi specifici di materiali
disomogenei
sughero
Il peso specifico NON è
ferro
pssughero + psferro
Misuro il peso totale, Ptot, e il volume totale Vtot
ps = Ptot/Vtot
Pesi specifici di materiali
disomogenei
ferro
Quale proporzione
usare fra galleggianti
e ferro?
Peso (g)
Rappresentazione grafica
300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
ferro
acqua
vetro
ferro
Il peso
cresce
con il
volume
vetro
con maggiore
acqua o minore
rapidità:
0
5
10
15
20
25
volume (milliLitri = cm3)
30
pendenza
Un oggetto a densità variabile
30
Peso (g)
25
Un vaso
di plastica
sottile
riempito
di varie
quantità
di acqua
20
15
10
5
0
0
5
10
15
20
25
Volume (MilliLitri = cm3)
30
Progettare salvagenti...
peso (g)
acqua
ferro
100
50
Regione di
galleggiamento
sughero
0
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Volume (cm3)
Progettare salvagenti...
ferro
peso (g)
100
4 tappi + 6 chiodi
acqua
8 tappi + 4 chiodi
50
Regione di
galleggiamento
sughero
0
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Volume (cm3)
Il peso in acqua
Di un oggetto che affonda
0
1
2
0
1
2
Il peso in acqua
1. Il peso diminuisce
2. Il livello dell’acqua aumenta
C’e’ un certo volume di acqua spostata
Il peso in acqua
Di un oggetto che galleggia
0
1
2
0
1
2
Il peso in acqua
1. Il peso diminuisce
Si Azzera!!!
2. Il livello dell’acqua aumenta
C’e’ un certo volume di acqua spostata
Esperimento per l’alluminio
Peso in aria (g)
Volume (cm3) Volume di acqua
Peso in acqua (g) (Peso in aria)-
spostata (cm3)
(Peso in acqua)
21.5
8
7.5
13.4
8.1
73
27
26
45.9
27.1
173
64
65
109
64
Legge di galleggiamento
Archimede
Il peso dell’oggetto diminuisce di una quantità
pari al
peso del volume di acqua spostata
… e se l’acqua non salisse??
La legge di Archimede vale per qualunque liquido per
cui si abbia un innalzamento del livello
… e le sabbie mobili?
Il peso specifico delle barche
Qual è la quantità di acqua spostata nei due casi?
Eppure…..
Uguale volume?
La barca affonda se
immersa di taglio
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
Innalzano un uguale volume
d’acqua
Uguale peso?
Allungano ugualmente la molla
Ma il volume della barca
visto dall’acqua?
La barca NON alza un uguale
volume d’acqua sempre
La barca affonda se
immersa di taglio
1
2
3
4
5
6
7
8
V2
> V1
1
2
3
4
5
6
7
8
Livello originario
Pesi specifici nei due casi
Il volume V2 spostato dal materiale in forma di barca
è maggiore
del volume V1 spostato dal materiale in forma compatta
L’acqua esercita una forza maggiore sulla barca !!!!