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LA CITTADELLA
DELLA SCIENZA
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Exhibit
Atmosfera turbolenta
Barca a vela
Disco volante
Polaroid
Sabbia e Acqua
Quello che accade è una
combinazione di effetti
fisici ed effetti percettivi.
L’immagine del viso che
si percepisce è per metà
vera e per metà riflessa
dallo specchio.
Di fisico c’è per esempio
il fatto che i cammini fatti
dai raggi luminosi che
compongono le due
mezze facce che si
vedono sono
pressappoco uguali
mentre, i due compagni si
trovano ad una distanza
diversa dallo specchio.
Di percettivo c’è il fatto che pur sapendo di avere di fronte due mezze facce,
quella riflessa e quella della persona che è seduta davanti, il nostro cervello
combina le due immagini e ci fa percepire un unico volto “bizzarro”.
• La differenza di quota nei due rami del tubo ad U evidenzia una
differenza di pressione tra le due sezioni del tubo, più bassa in
corrispondenza nella sezione minore.
• Quando l’aria passa in un tubo orizzontale a sezione variabile, se la
sezione diminuisce, la velocità aumenta e in corrispondenza, come
è stato evidenziato da Bernoulli, la pressione diminuisce.
• Il tubo di Venturi o venturimetro viene spesso usato per misurare la
velocità di un liquido in una conduttura.
E’scontato il fatto che il
vento, gonfiando le vele,
determini la spinta in grado
di muovere una barca a vela.
Un po’ meno ovvio è però
capire come possano le
barche a vela muoversi
anche contro vento.
Questo tipo di andatura, che si ha quando il vento forma con l’asse della barca
un’asse minore di 90°, è detto “bolina”.
In quest’andatura la vela, facendo cambiare la direzione dell’aria che la investe
riceve una spinta in avanti che fa procedere la barca contro vento.
A questo effetto si aggiunge il fatto che l’aria che scorre nel canale tra le due
vele (o all’esterno di una singola vela) aumenta la propria velocità.
La conseguenza è che la pressione dell’aria è minore nel canale tra le due vele
rispetto alla parte interna della
vela.
Anche in questo caso si ottiene
una forza legata alla differenza di
pressione tra le due facce della
vela che contribuisce a spingere
in avanti la barca.
Premendo un interruttore si
attiva un getto d’aria che
passa attraverso il foro del
piano in plexiglas ed esce
orizzontalmente passando
da uno spazio compreso tra
il piano e il disco.
La pressione dell’aria, in moto sopra il disco di polistirolo, è minore di quella
dell’aria ferma al di sotto di esso.
Il disco di polistirolo rimane sospeso perché il suo peso viene compensato
dalla diversità delle forze che la pressione esercita sulle sue due facce.
È da notare che la forza dovuta al flusso d’aria
che colpisce direttamente il disco di polistirolo e il
cui effetto sarebbe quello di allontanare il disco è
piccola rispetto alle altre forze in gioco perché il
diametro del foro è molto minore di quello del
disco.
La vite di Archimede è uno
strumento utilizzato fin
dall’antichità per spostare liquidi
o granaglie.
Essa riesce a sollevare acqua
grazie alla particolare forma a
spirale che, combinata al
movimento fa sì che l’acqua
risalga “andando sempre in
discesa”.
Più le spire della vite sono fitte e
maggiore è l’angolo che
possiamo darle continuando a
sollevare liquido.
Una camera con pareti
di vetro contiene una
miscela di sabbia di
diverso colore e
dimensione dei granelli
immersa in acqua;
se si ruota lentamente la vetrocamera si può notare che, raggiunta una certa
inclinazione iniziano a verificarsi delle frane lungo il pendio, queste ,a causa del
diverso colore e dimensione dei granelli di sabbia, danno origine alla formazione di
fini striature tra loro quasi parallele.
Se invece si capovolge rapidamente la vetro-camera si innescano vortici e turbolenze
che determinano un rimescolamento profondo tra i vari tipi di sabbia.
A questa fase segue un processo di sedimentazione durante
il quale si raccolgono sul fondo del recipiente prima i granelli
di sabbia più grossi e via via quelli più piccoli.
I procedimenti di sedimentazione trovano molte applicazioni
nell’industria laddove è necessario separare, le une dalle
altre, particelle diverse per dimensione e densità.
Girando una manovella si aziona
l’elica che determina uno
spostamento dell’acqua verso le
pareti imprimendole anche un
moto rotatorio.
Il lavoro compiuto per girare la
manovella viene trasformato in
energia cinetica dell’acqua che si
mette in movimento.
Lo sforzo fatto per mantenere il
vortice, una volta creato, è minore
di quello necessario per generarlo
a partire dalla situazione di acqua
ferma.
POLAROID
PESCE SALISCENDI
EXHIBIT
Bassa
VORTICE
A
TUBO DI VENTURI
B
DARCA A VELA
M
GLOBO: ATMOSFERA TURBOLENTA
A
SABBIA E ACQUA
M
RUOTA DI LORENZ
A
STANZA DEGLI SPECCHI
A
SPECCHI PARABOLICI
A
MEZZA FACCIA PER UNO
M
VITE DI ARCHIMEDE
M
PESCE SALISCENDI
B
DISCO VOLANTE
A
LUCI E COLORI DAL POLAROID
A
SPECCHI PER VOLARE
M
PREFERENZA
Media
Alta
http://it.wikipedia.org/wiki/Vite_di_Archimede
http://it.wikipedia.org/wiki/Tubo_di_Venturi
http://it.wikipedia.org/wiki/Lenti_polarizzate
http://it.wikipedia.org/wiki/Vortice
PRESSIONE
http://it.wikipedia.org/wiki/Pressione
VELOCITA’
http://it.wikipedia.org/wiki/Velocit%C3%A0
VELOCITA’ ANGOLARE
http://it.wikipedia.org/wiki/Velocit%C3%A0_angolare
Forza centrifuga
Forza di gravità
Illusione ottica
Particella
Moto laminare
Bolina
Spinnaker
Natura ondulatoria
Natura corpuscolare
Fotoni
Specchi parabolici
Teoria del caos
Atmosfera turbolenta
Luci sovrapposte
Fluido
Campo di forze
Polarità
Riflessione
Sedimentazione
Soluzione
Specchi