MISURAR PENSANDO….
RACCOLTA ESPERIMENTI XI EDIZIONE MOSTRA ESPERIMENTI PER PENSARE
INAUGURAZIONE MOSTRA ESPERIMENTI PER PENSARE
MISURAR PENSANDO XI EDIZIONE 6 OTTOBRE 2012
E’ questa la XI edizione di una mostra che , iniziata nel 1997
da una idea venuta ad alcuni docenti di questa scuola a
seguito del corso di aggiornamento: “fare e disfare”, è
continuata con scadenza pressocchè biennale fino ad oggi.
Il progetto prevedeva il coinvolgimento di studenti volontari
del nostro liceo: nella prima edizione gli studenti coinvolti
sono stati 70 , e si è incentivata la partecipazione di altre
scuole della rete LES: primarie e secondarie di primo grado.
Negli anni il progetto si è allargato sempre di più, ora le
scuole della rete hanno mostre proprie, esempi di questi
lavori sono ospitati anche in questa edizione , e il progetto
nella nostra scuola ha coinvolto quest anno più di 500
studenti e 19 docenti.
E’ un progetto in cui crediamo profondamente perché è una
importante occasione di riflessione su quanto studiato, un
momento in cui gli studenti diventano protagonisti del proprio apprendimento.
La mostra mette in gioco molte e diverse abilità: la capacità di progettazione, l’abilità manuale,
saper porre e risolvere problemi, saper collaborare con altri in modo responsabile e costruttivo,
imparare a raccontare le proprie scoperte con registri differenti rivolgendosi ad un uditorio
eterogeneo che va dai più piccoli, alunni delle elementari, ai coetanei di questa o altre scuole , ai
docenti accompagnatori.
Anche per noi docenti questo lavoro è sempre una scoperta, ed è per questo che ogni anno
dimentichiamo quanto tutto ciò ci costi in termini di energie e tempo, infatti nonostante tutta la
buona volontà e ogni efficiente programmazione tutto avviene sempre all’ultimo minuto, anzi
all’ultimo secondo.
Quest anno il tema scelto è la misura: misurar pensando… come esperimenti per pensare è il titolo
generale del nostro progetto. Perché non basta “ sperimentare” bisogna usare la mente per capire ,
come ha detto Einstein: “non rendiamo tutto troppo semplice perché la mente è come un
paracadute: se non si apre non funziona”.
Ora la mostra prende l’avvio, devo ringraziare tutti: i docenti che hanno dimostrato, come sempre,
una creatività e una professionalità non comune, gli studenti che ci hanno seguiti e sospinti talvolta ,
con l’entusiasmo che li caratterizza e le abilità che presto potrete constatare, le preziose Ornella e
Carmena, sempre disponibili e presenti, tutti i tecnici e la Preside che da sempre ci accompagna in
questa impresa che “ sconvolge” tutta l’organizzazione scolastica.
( P. Troncon responsabile mostra 2012 con O. Feronato)
1
Conferenza "DA GALILEO A HIGGS"
6 ottobre 2012 – ore 9.00
DA GALILEO A HIGGS
conferenza introduttiva della mostra "ESPERIMENTI PER PENSARE"
relatore Prof. Roberto Rossin
(Università della California - Santa Barbara - esperimento CMS al CERN di Ginevra)
aula Magna del Liceo Da Vinci - viale Europa 32, TREVISO
Il 6 ottobre 2012 si terrà, presso il Liceo, l'inaugurazione dell'undicesima edizione della mostra
"ESPERIMENTI PER PENSARE", quest'anno dedicata al tema della "misura" in fisica, chimica, scienze
e matematica. Il titolo della mostra è "MISURAR PENSANDO ... PENSAR MISURANDO". La mostra
sarà aperta sabato 6 ottobre dal prof. Roberto Rossin, Università della California a Santa Barbara,
ricercatore per l'esperimento CMS al CERN di Ginevra, con una conferenza introduttiva dal titolo "DA
GALILEO A HIGGS"; la conferenza sarà seguita dalla visita inaugurale guidata dagli studenti del Liceo.
Saranno esposti anche alcuni esperimenti di altre scuole, Istituti Comprensivi della rete
2
ESPERIMENTO N 1
•
Classe 4^C, prof.sse Sellan, Zangiacomi
•
Materia o materie coinvolte: Matematica (Statistica), Scienze, Storia dell’Arte
TITOLO ESPERIMENTO
Un’indagine statistica: ABBIAMO UN “VOLTO DIVINO”?
Introduzione
Misurare un “dato incognito” relativo ad una certa popolazione (esempio: altezza, peso, lunghezza del piede, …) è un
problema statistico: ci si deve procurare quel “dato” misurandolo su un campione della popolazione; non è però detto che il
valor medio delle misurazioni effettuate sia una misura effettivamente rappresentativa della popolazione; esistono
fortunatamente strumenti statistici che, a partire dai dati misurati sul campione, permettono di ipotizzare un intervallo di valori
in cui il “dato incognito” si colloca con una confidenza del 95% (o comunque con un livello di confidenza desiderata).
Applicheremo questi metodi della statistica per determinare, nella nostra popolazione, il rapporto esistente tra la lunghezza e la
larghezza del volto; il campione sarà costituito da studenti casualmente sorteggiati tra gli operatori e i visitatori della mostra;
potremo così rispondere al quesito:
“il nostro volto rispecchia il canone greco della bellezza, secondo il quale la larghezza del volto dovrebbe essere la sezione
aurea della lunghezza (il rapporto tra lunghezza e larghezza dovrebbe misurare
? Il nostro volto
rispetta cioè la cosiddetta ‘DIVINA PROPORTIONE’ ?”
Materiali
Lo strumento utilizzato per misurare le dimensioni del volto è un “facciometro” appositamente costruito dagli studenti: una
sorta di “calibro” in cui racchiudere il volto; servirà poi un PC con il foglio elettronico in cui registrare, mano a mano, le
misure trovate, e in cui, mano a mano, si definiranno sempre meglio le caratteristiche del campione e dunque della
popolazione; sul cartellone si registrerà, giorno per giorno, l’“evoluzione” dei dati campionati e la stima del dato per la
popolazione. Porteremo o disegneremo un busto greco che rispetti il canone greco della proporzione aurea. Sul cartellone
dovranno essere incollate immagini di soggetti naturali e artistici in cui si rispettano le proporzioni auree.
3
Cosa fare cosa notare
Si illustrerà molto sinteticamente il concetto di sezione aurea; si farà notare in quanti contesti naturali e artistici questa
proporzione è rispettata (illustrando le immagini incollate sul cartellone); si rife L’obiettivo dell’esperimento è duplice:
1.
Rispondere, mediante un'indagine statistica, al quesito: il nostro volto rispecchia il canone greco della bellezza, secondo il
quale la larghezza del volto dovrebbe essere la sezione aurea della lunghezza (il rapporto tra lunghezza e larghezza
dovrebbe misurare approssimativamente
? Il nostro volto rispetta cioè la cosiddetta ‘DIVINA
PROPORTIONE’ ?
2.
Capire come una misura rilevata tramite un’indagine statistica non sia un risultato certo, ma solo attendibile con un certa
confidenza (cioè probabilisticamente attendibile, ma non esatto)
Secondo i Greci il rapporto fra la lunghezza e la larghezza del volto era un canone di bellezza e doveva essere pari al rapporto
aureo, ovvero circa
φ=1,6180.
Ma da dove deriva questo numero? In matematica è detta “sezione aurea” la parte del segmento che risulta medio proporzionale tra il segmento stesso e la parte restante;
è dato dal rapporto tra il segmento di partenza e la sua
sezione aurea. Questo rapporto è molto ricorrente sia in arte che in natura. Sul cartellone e nel brevissimo filmato sono evidenti
molti esempi di questo fatto.
Prenderemo le misure della larghezza del volto e della sua lunghezza per alcuni di voi, utilizzando il facciometro che è un
particolare calibro costruito artigianalmente dalla nostra classe. Useremo i dati raccolti per migliorare la nostra indagine
statistica.
Parliamo un po’ di statistica. Misurare un “dato incognito” relativo ad una certa popolazione (esempio: altezza, peso,
lunghezza del piede, …) è un problema statistico: ci si deve procurare quel “dato” misurandolo a partire da un campione della
popolazione che nel nostro caso siete voi, o, meglio, alcuni di voi, anziché su tutta la popolazione, che non è accessibile per
rilevare la misura; non è però detto che il valor medio delle misurazioni effettuate sul campione sia una misura effettivamente
rappresentativa della media della popolazione (basta pensare all’esempio della lunghezza del piede: se il mio campione è fatto
solo di bambini o solo di adulti: il campione NON RAPPRESENTA la popolazione e il valor medio misurato sul campione
non può rappresentare l’intera popolazione, quindi bisogna costruire un campione rappresentativo della popolazione); esistono
fortunatamente strumenti statistici che, a partire dai dati misurati sul campione, permettono di determinare un intervallo di
valori in cui il “dato incognito” si colloca con un livello di confidenza del 95%. Tale intervallo viene detto intervallo di
confidenza.
A questo fine utilizzeremo una formula, per il calcolo dell’intervallo di confidenza che richiede di conoscere:
• la media aritmetica dei valori campionati per il rapporto
• la deviazione standard degli stessi
• un valore, detto alfa, che determina il livello di confidenza che intendiamo attribuire all’intervallo che troveremo:
esempio, se voglio una confidenza del
, devo usare
(ovvero
).
MEDIA ARITMETICA DEL CAMPIONE: per media aritmetica si intende un indice di posizione del gruppo di misure, così
calcolato:
Tale media viene considerata una stima delle amedia dell’intera popolazione.
4
DEVIAZIONE STANDARD: per deviazione standard si intende un indice della variabilità all’interno di un gruppo di
misure, così calcolato:
_______________________________________________________
INTERVALLO DI CONFIDENZA: per intervallo di confidenza si intende un intervallo entro cui dovrebbe “cadere” la
misura dell’intera popolazione con una probabilità prefissata (nel nostro caso la abbiamo fissata al 95%).
Un intervallo di confidenza molto ampio suggerisce che non siamo molto sicuri del punto in cui si trova il «vero» valore.
Viceversa, un intervallo ristretto indica che siamo abbastanza sicuri che il valore trovato è piuttosto vicino al valore vero della
popolazione; in questo caso la stima sarà, quindi, più precisa.
Il livello di confidenza è la probabilità che la vera media della popolazione (ovvero il dato incognito che stiamo cercando) si
trovi all’interno dell’intervallo: ad esempio, con un livello di confidenza 95% siamo sicuri al 95% che il valore vero cade
nell'intervallo trovato. La formula per calcolare gli estremi dell’intervallo di confidenza, nel nostro semplice caso, è:
dove
.
Con un file Excel stiamo quindi caricando i dati campionati (=raccolti) e calcolando l’intervallo di confidenza per il rapporto
tra la lunghezza e la larghezza del volto. Con il file Excel grafichiamo inoltre l’istogramma delle frequenze dei rapporti
campionati.
Verifichiamo poi se il rapporto aureo 1,6180 è compreso in tale intervallo; se ciò è vero, attendibilmente, il nostro volto
è divino, altrimenti no.
Sul grafico teniamo aggiornati i dati campionati al termine di ogni giornata (intervallo di confidenza e numero delle
misurazioni). Ci aspettiamo che, giorno dopo giorno, l’intervallo di confidenza si restringa e il dato trovato, cioè il SI’ o il NO,
diventi sempre più “certo”.
Cosa accade?
L'esperienza dovrebbe indurre il visitatore a riflettere sul come si misura un dato su una popolazione e su come non esista, a
fronte delle misure fatte su un campione, un “dato certo”, ma solo un intervallo “probabilistico” in cui il dato cercato può
essere collocato. Sul grafico teniamo aggiornati i dati campionati al termine di ogni giornata (intervallo di confidenza e numero
delle misurazioni). Ci aspettiamo che, giorno dopo giorno, l’intervallo di confidenza si restringa e il dato trovato, cioè il SI’ o
il NO, diventi sempre più “certo
5
ESPERIMENTO 2
•
•
•
Classe IV E, coordinati da prof.ssa Sellan e prof.Rossin
Materie coinvolte: Fisica e Scienze
TITOLO ESPERIMENTO
SISMISURANDO
Ovvero monitoraggio di un’onda sismica
Introduzione
L’esperimento che abbiamo realizzato si prefigge come obiettivo di rilevare l’andamento delle onde sismiche.
Si propone dunque di ricreare il fenomeno sismico attraverso l’oscillazione di una piattaforma mobile azionata dall’energia
cinetica ricevuta dal movimento del pendolo e di registrarlo determinando così l’intensità della scossa.
Obiettivo secondario, ma non meno interessante della nostra indagine consiste nella sperimentazione di una rudimentale forma
di sistema anti-sismico basata sulle proprietà dell’attrito volvente.
6
Materiali
Il materiale necessario all’esperimento si compone di un piano reso mobile grazie ad alcune molle simulante la crosta terrestre,
un pendolo che fornisce l’energia cinetica e un sensore posto a 20 cm dal piano che ne coglie il movimento. Sopra il piano
sono posti due ipotetici edifici abitativi, l’uno solidale al piano e l’altro posto su un sostegno dotato di ruote.
Sensore di movimento per registrare la “scossa sismica”.
Computer collegato al sensore che, grazie ad un programma di acquisizione dati, elabora una curva che rappresenta il
sismogramma del fenomeno creato.
Cosa fare cosa notare
Azionare il sensore; rilasciare il pendolo per ricreare l’energia del fenomeno; notare a livello visivo la reazione dell’impatto;
una casa crolla, l’altra resiste. Illustrare il grafico prodotto dal movimento del piano. Iterare il procedimento con angoli di
ampiezza del pendolo via a via maggiori e verificarne le conseguenze: introdurre il concetto di attrito e la sua applicazione in
relazione al modello.
Grazie all’ampiezza massima dell’onda registrata dal sensore di movimento far vedere che è possibile calcolare la magnitudo e
quindi l’energia del fenomeno creato.
7
ESPERIMENTO N. 3
•
•
•
Classe 2 L : Docente responsabile prof.ssa F. Ronfini
Materia coinvolta Fisica
TITOLO ESPERIMENTO
NON SOLO MOLLE
SPRINGS AND NOT ONLY
During the last school year we studied the elastic properties of some objects, in particular springs. To study this phenomenon
we used the Hooke’s law that says “the force applied to an elastic body is equal to the difference of length multiplied by the
elastic constant”. In our project we present some homemade experiments to show how we can use this law to measure forces
and some curiosities on one of the oldest dynamometer.
8
NON SOLO MOLLE 1
Dinamometro a molla Dario Tonon,
Giacomo Favaro e Riccardo Bonetti
Introduzione
Il dinamometro (dal greco dynamis "forza" e metron "misura") è uno strumento per la misurazione della
forza. La sua struttura è molto semplice poiché è costituito da una molla con una scala graduata.
L'unità di misura della forza indicata sulla scala può essere il kilogrammo, il newton o altre. Esistono
vari tipi di dinamometri, che consentono di quantificare più o meno precisamente le forze che
vengono esercitate. Un esempio molto semplice è il Newtometro, che è costituito da una bilancia a
molla tarata in Newton, che è l'unità di misura della forza nel Sistema Internazionale d'Unità.
Materiali
1- Un'asta di legno non troppo spessa, di larghezza 6 cm circa, e lunga quasi 1 m (che verrà appoggiata
ud un tavolo);
2- Un vite con la filatura da una parte e il gancio dall'altra (verrà poi fissata con il gancio verso il
basso alla parte dell'asta sporgente dal tavolo);
3- Una molla precedentemente provata insieme ad altre e scelta opportunamente in base ai pesetti
che avevamo a disposizione
4- Un mattone (rivestito con della carta colorata solo per motivi estetici) posto all'estremità più
interna dell'asta di legno per tenerla bloccata;
5- Una graffetta posta all'estremità inferiore della molla che serve a indicare l'allungamento della
molla sulla scala graduata;
6- Un foglio di carta con una scala graduata posto all'estremità del tavolo;
7- Pesetti da 100g a 1000g;
Cosa fare cosa notare
A questo punto il nostro dinamometro è tale a tutti gli effetti e può essere usato per misurare delle
forze. Appendendo alla molla oggetti diversi si può leggere il peso direttamente sulla scala graduata;
con una bilancia è poi possibile controllare la bontà della valutazione effettuata.
Abbiamo appeso alla molla pesi successivamente di: 1 kg, 0,5 kg, 2,5 kg, 7,5 kg e individuato su un
foglio di carta le posizioni assunte dall’indice (graffetta). La successione delle linee faceva pensare,
con buona approssimazione ad una proporzionalità diretta per cui abbiamo completato la scala con
misure intermedie suddividendo con regolarità gli intervalli già rappresentati
Cosa accade?
9
Il principio applicato è la legge di Hooke che stabilisce una proporzionalità diretta tra la forza
applicata e la deformazione prodotta.
NON SOLO MOLLE 2
Dinamometri a lamine
Marco Da Re, Enrico Ancilotto, Natan Porcu, Matteo Busatto
Introduzione
Gli studenti della classe 1L hanno deciso di realizzare dei dinamometri “casalinghi”:
- Un dinamometro con molla ad estensione;
- Un dinamometro con molletta da biancheria;
- Un dinamometro a lamine da sega;
Sarà proprio quest’ultimo che andremo ad analizzare in questa scheda.
Materiali
Elenco dei materiali util Gli strumenti utilizzati per costruire il dinamometro sono stati:
- Scotch
- Tavolette di legno
- Viti
- Lamine da sega
Cosa fare cosa notare
Le lamine vengono posizionate sopra una scatola di legno in diverse posizioni, una a tre quarti, una a
metà e una ad un quarto della loro lunghezza
Per prima cosa abbiamo tarato lo strumento con dei pesetti e abbiamo segnato su una tavola di legno
le diverse posizioni per ogni lamina. Per far funzionare il dinamometro bisogna attaccare un pesetto
all’estremità della lamina (per la lamina più lunga da 0g a 60g , per quella intermedia da 0g a 90g e
per l’ultima da 0 a 350g) e notare la nuova posizione assunta dalla lamina.
Abbiamo notato che non solo le molle hanno proprietà elastiche, cioè la capacità di opporre
resistenza meccanica alle forze che agiscono su di esse e di riacquistare la propria forma iniziale
quando queste forze cessano di agire, ma anche le lamine, che, a seconda della lunghezza, variano la
loro sensibilità ai carichi è la loro portata.
Cosa accade?
Le equazioni che descrivono il comportamento elastico di una lamina sono molto complicate ma
abbiamo osservato che, a modo loro, le lamine seguono ancora la legge di Hooke deformandosi in
modo proporzionale al carico; la deformazione dipende a parità di caratteristiche geometriche , dalla
lunghezza della lamina
10
NON SOLO MOLLE 3
Bilancia a molletta
Giovanni Andreuzza e Claudio Casellato
Introduzione
Questo esperimento ci permette di valutare il peso di un oggetto. Si tratta infatti di un dinamometro
artigianale, che differisce per alcune caratteristiche dal dinamometro normale.
Materiali
Moletta, fascette autostringenti (per tenere fisso l’asta di legno), un recipiente, un foglio per la scala
graduata.
Cosa fare cosa notare
Il funzionamento di questo dinamometro è molto semplice. Bisogna infatti appoggiare un oggetto nel
recipiente. Questo provocherà un abbassamento dell’asticella; in questo modo un indice, posto alla
sua estremità si sposta lungo una scala graduata. Dalla posizione assunta dall’indice si può dedurre il
peso dell’oggetto.
Cose da notare: per questo strumento si è usato come unità di misura un bullone, ciò non pregiudica il
funzionamento del dinamometro, dato che l’unità di misura è convenzionale. Il peso dell’oggetto sarà
comunque proporzionale al numero di bulloni necessari per avere lo stesso spostamento dell’indice
Cosa accade?
Il funzionamento di questo dinamometro si basa sostanzialmente sulla legge di Hooke dato che il
comportamento della molletta dipende dalla deformazione di una molla.
11
NON SOLO MOLLE 4
Il dinamometro di Regnier
Giulia Pezzutti, Giulia Martini, Alessia Disegna, Elena Maddalosso, Andrea Tronchin, Nicola Vanin
Per spostare un oggetto bisogna vincere una forza. Per misurare queste forze sono necessari alcuni strumenti, tra cui il dinamometro e uno dei più antichi è quello di Regnier. La sua struttura è molto semplice poiché è costituito da una molla con una scala graduata. L’unità di misura della forza indicata sulla scala può essere il kilogrammo, il newton o altre. Il dinamometro è stato progettato da Regnier nel XIX secolo. Lo strumento è largo 31 centimetri, profondo 5 centimetri e alto 23 centimetri; inoltre era fabbricato in ottone, ferro e cuoio. Attualmente è situato nel museo di Venezia, Antonio Maria Traversi. Questo strumento è stato realizzato con l’intento di misurare e studiare la forza muscolare della “macchina uomo”, sia per la trazione verticale che quella orizzontale per confrontarla a quella del cavallo. La struttura del dinamometro era tale che un sistema di leve amplificava gli spostamenti e faceva muovere un ago sul quadrante fabbricato in ottone. È a forma circolare sul cui bordo sono incise due scale graduate; al quadrante è fissato per mezzo di un collegamento a più viti un elemento di ottone a Y il cui scopo è di vincolare il sistema di leve che aziona l’indicatore di acciaio della forma assai curata dal punto di vista artistico. L’indicatore è messo in movimento dall’avvicinamento del lato inferiore a quello superiore (che è fisso al telaio) della forcella in acciaio. Dopo la misurazione, l’asta rimane ferma nel punto corrispondente alla massima forza esercitata sulla forcella. Per effettuare una prova di forza l’indicatore va riportato manualmente nella posizione di zero della doppia scala. Tutte le informazioni ci sono state fornite dal dr. P. Malfi – curatore scientifico del museo Foscarini di
Venezia
12
ESPERIMENTO N 4
•
•
Classe V H, prof. Fiorito
Materia coinvolta: Fisica
TITOLO ESPERIMENTO
CARATTERIZZAZIONE DEI MATERIALI:
Carbonio e Alluminio a confronto
Introduzione
Questo esperimento ha lo scopo di caratterizzare, cioè determinare, alcune proprietà di materiali differenti per poterli
confrontare e saper fare scelte corrette in base agli usi verso i quali li destiniamo. Nel nostro caso, essendo dotati di una trave
in fibra di carbonio e una di alluminio, determineremo attraverso due prove, una detta “dinamica” e una “statica”,
rispettivamente il coefficiente di smorzamento e il modulo di Young. Questi valori ci “informano” riguardo ad alcune
caratteristiche del materiale. Nello specifico il coefficiente di smorzamento è una valore, proprio di ogni materiale, che
descrive il comportamento di quest’ultimo di fronte ad oscillazioni(carichi dinamici). Il modulo di Young invece descrive il
comportamento del materiale di fronte flessioni (carichi statici)
Materiali
1.
2.
Prova dinamica: una trave, una morsa, supporto per accelerometro, un accelerometro USB, cavo USB, un PC, un
software capace di leggere e trattare i dati, scotch.
Prova statica: una trave, un morsa, un’ asta guida, un righello, un supporto per pesi, pesi(bulloni)
Cosa fare cosa notare
Prova dinamica: la prova è di difficile riuscita poiché è elevato il rischio di rumori (passi, filo dalla massa non trascurabile
rispetto la trave, vibrazioni del tavolo….). Comunque il software è in grado di calcolare autonomamente il k(coefficiente di
smorzamento) e trarne il valore che compare alla fine della acquisizione dei dati(durata ~16 secondi). È bene notare: le
13
differenze nei valori (teorici: ~ 0.16-0.17 Carbonio / ~ 0.3 Alluminio) e nei 4 successivi grafici. Essi suggeriscono come
l’alluminio abbia oscillazioni più ampie e decadimento delle vibrazioni più lento, il carbonio invece ha una capacità di
smorzare le oscillazioni più elevata, cosa che rende il carbonio in grado di “assorbire e annullare” le vibrazioni imposte dalla
nostra operazione iniziale.
Prova statica: la prova prevede un maggiore uso della matematica per arrivare ad ottenere il Modulo di Young. Quest’ultimo,
ottenuto manualmente con l’equazione E= (P*L3)/(3*f*I) dove P è la Forza Peso, L è la lunghezza della trave, f è la flessione
compiuta dal punto 0(offset), I è il momento di inerzia “ridotto” (Π(Diametro Esterno4-diametro interno4)/64).
I valori nelle prove precedenti: 7*107 Pa Carbonio / 2.7*107 Pa Alluminio. Il valore maggiore del modulo di Young nel
carbonio indica che quest’ultimo è più rigido e capace a resistere a sforzi maggiori rispetto all’alluminio.
Si trae in conclusione che il carbonio è un ottimo materiale per la costruzione di strumentazione scientifica specifica (es
montature supporti per telescopi o altro); l’unico motivo per il quale non è così diffuso è soprattutto il costo.
Cosa accade?
Ciò che accade è semplice:
Nella prova dinamica la trave, in risposta all’impulso da noi impresso, incomincia ad oscillare(dovrebbe oscillare
principalmente in senso verticale) e smorzare le vibrazioni. Il computer dopo un tempo di registrazione-acquisizione , calcola i
parametri alla equazione “y=A+Bsin(Ct+F)e(-kt)” (ciò che maggiormente ci interessa è il coefficiente k).
Nella prova statica la trave, subendo la forza impressa dai pesi collocati nel suo estremo non vincolato, si flette; in particolare,
maggiore è il peso maggiore è la flessione registrata attraverso il righello. È bene sapere che questa prova vale solo per
deformazioni elastiche, cioè deformazioni che permettono al corpo di tornare alla situazione di partenza. Sarà nostro il compito
di calcolare matematicamente attraverso l’equazione sopra descritta il Modulo di Young.
14
ESPERIMENTO 5
•
Classe 3^B, prof. Ferronato
•
Materia coinvolta: Scienze e Fisica
TITOLO ESPERIMENTO
Il pendolo di Focoult
Scopo
Capire meglio come l’esperimento di Foucault abbia dimostrato il fenomeno della rotazione terrestre
Materiali
Base di polistirolo , 4 assi di legno di altezza 2 m, 1 asse di legno di altezza 1,70 cm, spago, peso,
motorino, gancio di metallo, viti, colla a caldo, colori e asticelle di legno.
Cosa fare cosa notare
Una volta messo in movimento il pendolo, se si simula la rotazione terrestre si vede chiaramente che
il piano di oscillazione continua a variare nella sua direzione.
15
Cosa accade?
Per rispettare le leggi d’inerzia, il piano di oscillazione del pendolo deve rimanere inalterato ma, in
realtà, il pendolo cambia lentamente direzione. Questa rotazione del piano si completa in 31 ore, 47
minuti e 40 secondi a Parigi.Dal momento che le leggi della fisica assicurano che un pendolo, vincolato
in modo non rigido al sistema, conserva inalterato nel tempo il suo piano di oscillazione, a ruotare è
dunque la Terra in senso antiorario. Viene tuttavia ora da chiedersi come mai questo tempo di
rotazione apparente del piano di oscillazione non coincida con la durata del giorno sidereo (il tempo
impiegato dalla Terra per compiere una rotazione, pari a 23 ore, 56 minuti e 4 secondi). Questo
fenomeno dipende dalla collocazione di questo piano rispetto all’asse di rotazione terrestre.
La seguente formula:
mette in relazione l’angolo di cui ruota il piano di oscillazione del pendolo nel corso di un giorno
sidereo alla latitudine del luogo. Ai poli (latitudine = 90°), l’angolo risulterà di 360° e quindi nel corso
di un giorno sidereo l’apparente rotazione sarà completa. All’equatore (latitudine =0°), l’angolo
risulterà di 0° e questo vale a dire che il piano di oscillazione rimarrà fisso. L’angolo di rotazione
visibile del piano do oscillazione è dunque proporzionale alla latitudine del luogo.
16
ESPERIMENTO N 6
•
Classe IV^F, prof. Bari
•
Materia coinvolta: Fisica
TITOLO ESPERIMENTO
Funivia solare lego
17
18
Autori: Cocco Alessandro, Petrangeli Davide, Ricchiuto Viktor classe 5F – ottobre 2012©
19
ESPERIMENTO N 7
•
•
Classe IV F , prof. Bari
Materia coinvolta: Fisica
TITOLO ESPERIMENTO
ALLA SCOPERTA DEL MOTO PARABOLICO
Introduzione
Quando affrontiamo la fisica non è sempre immediato collegare i calcoli e i dati teorici ai fenomeni naturali che accadono
intorno a noi. Ciò che cerchiamo di fare con questo esperimento, è ricreare in maniera semplice e immediata il moto parabolico
di un oggetto, nel nostro caso di una sfera, e di proporre un approccio pratico a questo fenomeno, confrontando le misure
sperimentali con il modello teorico.
Scopo e Materiali
Il nostro esperimento consiste nel lanciare una sfera di metallo e misurare lo spostamento orizzontale per determinare l’angolo
di lancio per cui la gittata è massima.
Per fare questo ci siamo serviti di:
•
•
•
•
•
•
•
tubo in plastica
molla in acciaio armonico realizzata artigianalmente
stantuffo e grilletto
rampa in legno di inclinazione variabile
sottovaso e sabbia
pallina in acciaio (66 g)
metro (sens. 1 mm)
20
Cosa Fare
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Fissare la rampa ad inclinazione di 30° usando l’apposito fermo.
Inserire la pallina nel tubo.
Servendosi dello stantuffo spingerla comprimendo la molla e bloccare la sfera inserendo il grilletto tra questa e lo
stantuffo.
Togliere lo stantuffo.
Estrarre rapidamente il grilletto; la molla imprimerà una velocità alla sfera che descriverà un moto parabolico.
Misurare la gittata compiuta dalla pallina una volta atterrata nel sottovaso con la sabbia che ci permette di attutire
l’atterraggio della sfera, dopo aver segnato il punto dove è atterrata.
Cambiare l'inclinazione della rampa a 45°, in modo da ottenere traiettorie e quindi gittate diverse.
Come varierà la gittata e l’altezza massima della traiettoria compiuta dalla pallina aumentando l’angolazione a 60°? E a 70° e a
20°?
Cosa osservare:
•
•
•
La gittata aumenta con l’aumentare dell’inclinazione fino a un angolo di 45° e poi diminuisce
La gittata è massima per un'inclinazione di 45 °
Quando la rampa ha inclinazioni di angoli complementari la gittata è la circa la stessa
CARICA
FASE DI
RILASCIO
Calcoli teorici
moto parabolico
G= vo2 · sen2α Calcolo della gittata di un moto parabolico
g
Ek = Epe
Legge della conservazione dell’energia: l’energia cinetica della
pallina sarà uguale all’energia potenziale elastica della molla.
Svolgimento dei calcoli
21
G= vo2 · sen2α
g
1 vo2 m = 1 K x2
2
2
dove K è la costante elastica della molla e x la compressione della molla
G= vo2 · sen2α
g
G = K x2 sen2α
K = Ggm
2
2
vo = K x
mg
x2 sen2α
m
Noi abbiamo quindi calcolato la gittata massima (α=45°) sperimentalmente e abbiamo trovato il K sperimentale. Da questo noi
poi abbiamo ricavato la gittata minima per angoli di 20° o 70° e la gittata per angoli da 30° o 60°.
Come si ricava quindi la gittata con un generico angolo α?
G(α) = (K x2 sen2α)/(mg)
G(α) = Gmax · sen(2α)
Gmax (K x2 sen90°)/(mg)
Dati
Gmax sperimentale = (2,25 ± 0,03) m
x compressione = (0,045 ± 0,001) m
massa pallina = (0,066 ± 0,001) Kg
K sperimentale = 720 N/m (secondo la formula K =
Gmin (20°,70°) = 1,44 m
G(30°,60°) = 1,95 m
Ggm )
x2 sen2α
(secondo la formula G(α) = Gmax · sen(2α))
Analogamente possiamo calcolare Gmax (45°), Gmin (20°,70°) e G(30°,60°) di un’altra pallina la cui massa è metà dell’altra.
Massa pallina = (0,033 ± 0,001) Kg
K sperimentale = 720 N/m
x compressione = (0,045 ± 0,001) m
Gmax = 4,50 (secondo la formula G = K x2 sen2α )
mg
Gmin = 2,90
G(30°,60°) = 3,90
secondo la formula G(α) = Gmax · sen(2α))
Confronto dati sperimentali con teorici
Sperimentalmente potremo notare che le misure ottenute saranno più piccole rispetto a quelle teoriche, e questo perché anche
la molla e il tappo di sughero hanno una massa che influenzerà nel lancio con una trasformazione di energia elastica in
energia cinetica e potenziale gravitazionale della molla, fattori che nel modello teorico non sono tenuti in considerazione.
Questo è più evidente per angoli di 60° o 70° in quanto il percorso della molla tende ad essere quasi verticale comportando una
maggior trasformazione di energia potenziale elastica in energia potenziale gravitazionale della molla e della sfera prima del
lancio. Ecco perché il modello teorico non può essere applicato rigorosamente alla realtà ma richiede degli aggiustamenti che
tengano conto del complesso dei fenomeni presenti.
Disegno di Galileo che illustra i suoi
esperimenti sul moto dei proiet
22
ESPERIMENTO N 8
•
•
Classe IV F , prof. Bari
Materia coinvolta: Fisica
TITOLO ESPERIMENTO
IN CASO DI CASA ISOLATA
Scopo Realizzare un esempio di procedimento di misura per confrontare la conducibilità termica di vari
materiali, in questo caso prendiamo in considerazione das terracotta e polistirene espanso.
Materiali impiegati:
-polistirene espanso;
- DAS terracotta;
-cavi elettrici e nastro isolante;
-phon;
-tavole di legno;
-programma Arduino;
-cronometri;
- sensori di temperatura (sensibilità 0.5 °C)
Descrizione dell'esperimentoLe due casette non rappresentano la realtà in modo fedele, perciò
dobbiamo considerarlo un modello approssimativo e non pensare che in una casa reale le dispersioni
avvengano in modo così veloce. Una delle due case è stata costruita interamente in das terracotta
mentra l'altra è costituita da polistirene espanso rivestito esternamente di legno per rendere ancora più
efficace l'isolamento.
23
Entrambe hanno un volume interno di 11520 cm³ e il loro spessore è di circa 2 cm, quindi la dispersione
di calore non è da attribuirsi alla differenza di volume nè a quella dello spessore. La casa in das è stata
posizionata sopra un pannello di polistirolo per evitare un'ulteriore dispersione di calore dal basso. In
entrambe le case è stato praticato un foro per cui passano i cavi elettrici collegati sia ai phon, sia ad
Arduino.
Cosa farePer riscaldare le due casette bisogna avviare il programma di ARDUINO dal computer. Tramite
questo i phon partiranno dopo circa 10 sec. Mentre i phon iniziano a riscaldare l'ambiente interno, si
osserva in tempo reale l'aumento delle temperature. Quando i phon avranno portato la temperatura
interna delle casette a circa 55° C, si spegneranno automaticamente e a quel punto si inizierà a
cronometrare quanto tempo le singole casette impiegano a tornare ad una temperatura di circa 30°C.
Cosa osservare e perchè succede
Si nota che la prima casa ad arrivare a 30° C è quella in das. Questo perchè il DAS, come materiale, ha
una conducibilità termica maggiore rispetto al polistirene espanso. Infatti quest'ultimo è composto al
89% d'aria (che è un ottimo isolante!), rendendolo uno dei materiali più usati nell'ambito dell'edilizia.
DEFINIZIONE CONDUCIBILITA’ TERMICA:
k = conducibilità termica del materiale: potenza termica (calore per unità di tempo) che passa attraverso una superficie di area unitaria avente spessore unitario per una differenza di temperatura di un grado Celsius. Unità di misura: W/(m*K) Trasmissione del calore per conduzione -­‐ Legge di Fourier Errore. Non si possono creare oggetti dalla modifica di codici di
campo. q -­‐ Potenza termica kcal/h oppure W k -­‐ Conducibilità termica kcal/hm°C oppure W/m°C A -­‐ Superficie parete m² L -­‐ Spessore parete m Tc -­‐ Temperatura lato caldo °C Tf -­‐ Temperatura lato freddo °C 24
ESPERIMENTO N 9
•
Classi 3^A, prof. Zanata
•
Materia coinvolta: Scienze
TITOLO ESPERIMENTO
Quando la misura non è scienza: Cesare Lombroso e le pseudosceinze
Abstract
Not always the concept of measurement derives from an application of the scientific method. Cesare
Lombroso is a representative of anthropometry, a pseudoscience that claimed to recognize the
character of a person by the size of his body, especially of his head. The aim of the doctor from Turin
was focused mainly on the identification of criminals. He obtained a lot of success and his studies
were used to support the superiority of the aryan race during the Nazist period. With this experiment
we want to underline the importance of the ethic in science.
Introduzione
Non sempre il concetto di misura si abbina ad un metodo scientifico. Cesare Lombroso è un
rappresentante di quella pseudoscienza, l'antropometria, che dichiarava di riconoscere il carattere di
una persona dalle dimensioni del suo corpo, soprattutto del suo cranio. Lo studio del medico torinese,
incentrato soprattutto nell'individuazione dei soggetti criminali, ha trovato molti consensi ed è stato
utilizzato anche per sostenere la superiorità della razza ariana durante l'epoca fascista. Con questo
esperimento vogliamo sottolineare l'importanza dell'atteggiamento etico anche in campo scientifico
Materiali
Lo strumento utilizzato per misurare le dimensioni del cranio è un craniometro realizzato quasi
interamente in legno. È stato realizzato anche un software che determinerà il carattere della persona
inserendo i dati ottenuti con misurazioni antropometriche
Cosa fare cosa notare
Dopo una breve spiegazione della teoria del Lombroso si procederà a prendere le misure di qualche
visitatore con il craniometro e si mostrerà su modelli di cranio come è variata la forma del cranio con
l'evoluzione. Di seguito si inseriranno le misure nel PC per effettuarne una rielaborazione e quindi
ottenere un certificato in cui si certifica scientificamente il carattere della persona misurata.
Cosa accade?
L'esperienza dovrebbe indurre il visitatore e riflettere sul concetto di misura e sulla necessità
di applicare un rigoroso metodo per passare dal dato puro e semplice ad una informazione e quindi ad
una conoscenza scientifica
25
ESPERIMENTO N. 10
•
•
Classe IIIA Prof.ssa Battagion
Materie coinvolte : Matematica e Fisica
TITOLO ESPERIMENTO
Misure sulla cicloide
Introduzione
Dopo aver descritto un arco di cicloide, si misura la sua lunghezza(metodo evoluta-evolvente) e la sua
area (come somma di segmenti opportuni). Si verifica poi che la cicloide è la curva di tempo minimo
per congiungere due punti A e B su un piano verticale.
Materiali
Cartone, compensato, spago, cannucce da bibita. (Si intende poi riprendere e sistemare l’esperimento
già fatto anni fa relativo all’ultima parte indicata)
Cosa fare cosa notare
Prima di tutto si vuole far disegnare la cicloide partendo dal rotolamento di un disco. Poi,
mantenendo un tratto di spago tangente alla curva, si disegna l’evoluta che risulta uguale alla curva di
partenza e se ne deduce la lunghezza. Si trova infine l’area sotto la curva confrontandola, mediante lo
spostamento di opportuni segmenti di cannucce, con l’area del cerchio di partenza. Considerata infine
una guida a forma di cicloide rovesciata, si fa scendere una pallina confrontando il tempo di caduta
con quello impiegato da una uguale pallina che scende tra gli stessi punti ma lungo una traiettoria
rettilinea.
Cosa accade?
La lunghezza di un arco di cicloide risulta uguale a 8 volte la lunghezza del raggio del cerchio di
partenza, l’area invece è il triplo dell’area dello stesso cerchio e il tempo di caduta è sempre minore
del tempo impiegato lungo una traiettoria rettilinea.
I primi due risultati si possono anche verificare mediante un programma a computer che calcola
effettivamente lunghezza e area rispettivamente come somma di lunghezze di segmenti opportuni e
somma di aree di rettangoli opportuni.
26
ESPERIMENTO N 11
•
•
Classe IIIA Prof.ssa Battagion
Materie coinvolte : Matematica e Fisica
TITOLO ESPERIMENTO
Misure con il metodo di Archimede
Introduzione
Archimede misura aree e volumi ideando un metodo che sfrutta il principio della leva e confronta
figure in equilibrio su una bilancia a due piatti.
Materiali
Cartone, compensato,bilancia a due piatti.
Cosa fare cosa notare
Si vuole trovare l’area di un segmento parabolico confrontandolo con opportuni triangoli e mettendo
le figure, ritagliate su cartone,sui piatti di una semplice bilancia: confrontando le distanze dal fulcro
necessarie per ottenere l’equilibrio, si deduce l’area delle parti in gioco. Volumi di figure solide
particolari saranno invece trovati come somma di opportune figure piane.
Cosa accade?
Si possono ricavare semplici formule per aree e volumi di figure non elementari. Nello stesso
momento si può apprezzare la potenza di metodi di misura ideati in tempi antichi da ingegni
eccezionali.
27
ESPERIMENTO N 13
1) Classe 3^D, Prof.ssa Tronchin
2) Esperimento realizzato da Zago Alessandro con la collaborazione di Bassi Federico,
Biscaro Leonardo, Cazzaro Francesco, Girardi Noemi.
3) Materie coinvolte: Fisica e Scienze
AUDIOMETRO
Misuratore di potenza del suono
Introduzione
L’audiometro è rappresentato da un grande padiglione auricolare di cartapesta munito di due
serie di LED. Al suo interno sono posizionati due microfoni, che ricevono ed amplificano il
segnale sonoro, lo trasmettono ad un circuito che, mediante dei transistor, lo trasforma in
segnale elettrico. L’unità di misura è qui rappresentata da un LED, maggiore è il volume delle
onde sonore, maggiore sarà il numero di LED accesi
Materiali
Componenti principali del circuito: transistor, resistenze, circuiti integrati, LED
Cartone, vecchi quotidiani, carta leggera, colla vinilica, colori a tempera
Cosa fare cosa notare
Per comprendere il principio di funzionamento dell’esperimento, occorre avvicinarsi al
padiglione auricolare, ove sono presenti i due microfoni, ed emettere un suono; variandone il
volume (potenza) si osserva un diverso numero di LED che si accendono, proporzionalmente
al volume stesso.
Cosa accade?
28
La fila di LED viene paragonata ad una striscia metrica.
Le onde sonore di pressione vengono captate dalla capsula microfonica a FET che trasforma
questo movimento di pressione, che agisce su una membrana di esigue dimensioni, in un
segnale elettrico che, tramite un opportuno preamplificatore viene aumentato anche di 480
volte. Questo segnale, dopo essere stato reso chiaro, percorre il circuito ed accende un
numero di LED proporzionale alla potenza del suono percepito.
29
ESPERIMENTO N 14
•
Realizzato da Ludovica Crosato (classe 3^D) con la collaborazione di Isabella Dario, Rebecca Scardellato, Arianna Camellato e Giulia Spigariol. Prof.ssa Daniela Tronchin •
Fisica -­‐ Scienze -­‐ Matematica LA BILANCIA AD ACQUA
Un dispositivo che funziona come una pressa idraulica
Abstract
The device resembles a hydraulic press where one of the two pistons is replaced by a column of water of variable height. It consists of a sealed box containing water (private air bubbles) on the upper surface of which has been provided a piston and a graduated tube. On the top of the piston was placed a container that serves as the scales. The masses applied on the plate is subject to a weight force equal to the force applied by the piston on the water which is in equilibrium with the force exerted by the water pressure. Since there is a direct proportional relationship between force and pressure, knowing the pressure is to know the strength and vice versa. To know the pressure on the piston surface we can use the Stevino's law which relates the pressure at a point with the height of the water column above it. Consequently measure the height of the water column corresponds to measure a pressure
Introduzione
Il dispositivo assomiglia ad una pressa idraulica dove uno dei due stantuffi viene sostituito da una colonna d’acqua di altezza variabile. È costituito da una scatola sigillata contenente acqua (privata di bolle d’aria) sulla cui superficie superiore sono stati inseriti un pistone e un tubo graduato. Sulla sommità del pistone è stato collocato un contenitore che serve da piatto della bilancia. Le masse applicate sul piatto sono soggette ad una forza peso pari alla forza applicata dal pistone sull’acqua che è in equilibrio con quella esercitata dalla pressione dell’acqua. Essendoci una proporzionalità diretta tra pressione e forza, misurare l’altezza della colonna d’acqua corrisponde a misurare una pressione. 30
Materiali e sostanze
2 diverse scatole in plastica, 2 coperchi in plastica, 1 stantuffo , 2 siringhe (da 60 e 20ml ), pannelli di legno resistente all’acqua, pannello di plexiglass, chiodi, vernice bianca, trapano, carta vetrata, tubo in plastica, penna , riga , tagliabalsa, colla a caldo, silicone, colla per legno, metro, seghetta, pesi vari, bilancia, glicerina, colorante blu, acqua. Cosa fare cosa notare
Dopo aver riempito il dispositivo di acqua colorata, porre sullo stantuffo una massa da un chilo per superare l’attrito statico dello stantuffo stesso, quindi, aggiungere altre masse ed osservare come il livello della colonna d’acqua nel tubo graduato vari in base ai diversi pesi collocati sullo stantuffo. Cosa accade?
Sapendo che F = p ·∙ S₁ si può notare come esista una relazione di proporzionalità diretta tra forza e pressione, quindi conoscere la pressione significa conoscere la forza e viceversa. Per conoscere la pressione sulla superficie del pistone si utilizza la Legge di Pascal che spiega come la pressione esercitata in un punto in un liquido, all’interno di un contenitore chiuso, sia uguale in tutti i punti e la legge di Stevino che mette in relazione la pressione in un punto con l’altezza della colonna d’acqua che lo sovrasta. . 31
ESPERIMENTO N 15
Classe 3 I
Prof.ssa Pulit Roberta – Chinello Francesca
Materia coinvolta: Fisica
TITOLO ESPERIMENTO
L’acqua per misurare il tempo
Obiettivo: Misurare il tempo di discesa di una sfera metallica su un piano inclinato con un orologio ad acqua.
Materiali utilizzati:
- Piano inclinato in legno di abete lungo 1 m;
- Base d’appoggio ed asta di sostegno in legno;
- Buretta da laboratorio con portata 25 ml e sensibilità 0,05 ml;
- Una cerniera;
- Due staffe di supporto;
- Campanellini;
- Una sfera metallica.
STRUMENTI PER COSTRUIRE IL PIANO INCLINATO:
- Taglierino;
- Trapano elettrico;
- Levigatrice elettrica (Dremel);
- Avvitatore elettrico.
Introduzione: Abbiamo preso spunto da alcuni particolari del trasduttore utilizzato da Galileo (cronometro ad acqua) per
misurare relazioni tra spazi e tempi nel famoso esperimento del piano inclinato e abbiamo poi cercato di costruirne uno noi.
La nostra ricostruzione: Per la ricostruzione dell'esperimento abbiamo costruito un piano inclinato di legno di abete lungo
3,20 m e l’altezza del piano poteva essere variata da 10 a 30 cm grazie ad un supporto regolabile. Le misure del nostro piano
inclinato non riproducono quelle descritte nel testo galileiano e sono in scala ridotta per motivi di fattibilità. Per quanto
riguarda l'orologio ad acqua, abbiamo utilizzato una buretta da laboratorio di chimica, con portata 25 ml e sensibilità 0,1 ml
invece di pesare l’acqua caduta come venne fatto nel celebre esperimento Galileiano.
La misura del tempo viene fatta aprendo il rubinetto della buretta nell'istante in cui, con l'altra mano, si lascia libera di rotolare
la pallina sul piano inclinato e chiudendolo quando la sfera arriva a battere sulla tavoletta che è posta in fondo al canale.
32
Per verificare che le misurazioni fatte con la buretta fossero attendibili, abbiamo cronometrato il tempo di discesa della sfera
nello stesso modo fatto con la buretta.
Conclusioni: Osservando i grafici possiamo notare come la linea di tendenza e la linea
ottenuta sperimentalmente siano quasi coincidenti e ciò è notevole se si tiene conto della
semplicità degli strumenti usati, e conferma ancora una volta che l'esperienza descritta da
Galileo poteva essere realmente eseguita (e a maggior ragione con un piano inclinato di
dimensioni più grandi).
Abbiamo inoltre constatato che i grafici ottenuti con il volume dell’acqua raccolta sono quasi
più precisi di quelli ottenuti con il cronometro, quindi possiamo confermare la validità del
nostro orologio ad acqua.
Diagrammi Cartesiani 33
1. “In un regolo […] si faceva
scendere una palla di bronzo
durissimo, ben rotondata e
pulita.”
2. “Elevando sopra il piano orizontale una
delle sue estremità, […] si lasciava […]
scendere per il detto canale la palla, notando
[…] il tempo che consumava nello scorrerlo
tutto, replicando il medesimo atto molte
volte per assicurarsi bene della quantità del
tempo. “
Metodo di misura
L’esperimento di
Galileo:
Orologio ad acqua
Risultati ottenuti
3. “Fatta e stabilita precisamente tale
operazione, facemmo scender la medesima
palla solamente per la quarta parte della
lunghezza di esso canale e misurato il
tempo della sua scesa, si trovava sempre
puntualissimamente
esser
la
metà
dell'altro. […] Per esperienze ben cento
volte replicate sempre s'incontrava gli
spazii passati esser tra di loro come i
quadrati e i tempi, e questo in tutte le
inclinazioni del piano.”Fatta
4. “Quanto poi alla misura del tempo, si
teneva una gran secchia piena d'acqua […]
la quale […] versava un sottil filo d'acqua,
che s'andava ricevendo con un piccol
bicchiero per tutto 'l tempo che la palla
scendeva nel canale […]: Le particelle poi
dell'acqua […] s'andavano di volta in volta
con esatissima bilancia pesando.”
34
ESPERIMENTO N. 16
•
•
Classe 3M
Prof.sse Pulit Roberta e Mirne Viccari
Materia coinvolta: Fisica
TITOLO ESPERIMENTO: IL PIROMETRO A QUADRANTE
Misura della dilatazione lineare di alcune sbarrette solide di sostanze diverse
Introduzione
(breve descrizione dell’esperimento)
La classe ha voluto costruire un dispositivo per misurare la dilatazione di sbarrette metalliche. L’intento è quello di
riprodurre i risultati teorici dati dalla legge di dilatazione lineare, mostrando come, nonostante la presenza di
incertezze non trascurabili sulle grandezze misurate, una procedura attenta e critica permette di estrarre dati finali
estremamente chiari e inequivocabili.
Il dispositivo consiste in un’asta metallica posta sopra due sostegni fissati ad una base di legno. Su questa base
vengono posti tre fornelli ad alcool che una volta accesi vanno a riscaldare la sbarretta. Quando questa si riscalda
si dilata, quindi si allunga, va a comprimere un meccanismo che ne amplifica l’allungamento e un indice ne indica
il valore su una scala graduata. L’esperimento viene ripetuto con altre due sbarre di materiali diversi.
Materiali
Elenco dei materiali utilizzati
Base in legno.
Tre fornelli ad alcool dotati di stoppino. Due supporti per la sbarra.
Una sbarra di rame, una di alluminio, una di vetro (??ancora da verificare)
Quadrante per la lettura della dilatazione
Cosa fare cosa notare
Indicazione di come usare i materiali e su quali fenomeni concentrare l’attenzione
Una volta bagnati gli stoppini e acceso il fuoco, si controlla che la fiamma avvolga la sbarretta. La misura della
dilatazione avviene dalla lettura sul quadrante, dopo brevissimo tempo la lancetta inizia a spostarsi e a segnare il
valore sul quadrante.
L’esperimento viene ripetuto con le altre sbarre facendo attenzione a sostituire la sbarra incandescente con una
pinza e a riposizionare nello zero la lancetta dello strumento di misura (si ritiene opportuna una bacinella
contenente acqua per raffreddare la sbarra).
Cosa accade?
Spiegazione dei principi che regolano i fenomeni osservati.
Per verificare la proporzionalità tipica della dilatazione lineare si sono riportati su una tabella i valori ottenuti dalle
tre sostanze e confrontati con i valori teorici (
. L’andamento è consistente con una relazione lineare e
la stima delle incertezze è consistente con l’ipotesi di errori gaussiani
35
ESPERIMENTO N 17
•
Classe: 3H
•
Materia: Fisica
Docente responsabile: Antonella Archidiacono
TITOLO ESPERIMENTO
Misura della densità di un liquido rispetto a quella dell’acqua in base all’uguaglianza delle due
pressioni idrostatiche.
SOTTOTITOLO
Misurare la densità di un liquido senza ricorrere a misure di massa e di volume.
Introduzione
Si costruisce un tubo ad U con il tubicino di plastica trasparente; si versa nel tubicino una opportuna quantità di
liquido precedentemente colorata con alcune gocce di colorante per alimenti. I vari gruppi utilizzano liquidi diversi
tra cui olio di semi, glicerina, olio di vaselina. L’estremità del ramo più lungo del tubo ad U è immerso nell’acqua
contenuta all’interno di un recipiente cilindrico trasparente, a diverse profondità. La pressione idrostatica
dell’acqua comprime l’area nel tubicino e si trasmette inalterata lungo di esso facendo assumere al liquido
all’interno del tubicino il dislivello da misurare. Data la situazione di equilibrio per l’aria nel tubicino, si possono
uguagliare le due pressioni e ricavare l’uguaglianza tra i rapporti densità del liquido / densità dell’acqua e
profondità / dislivello.
Materiali
•
Tubicino di plastica trasparente lungo almeno 1 m e con un diametro interno di 5 oppure di 6 mm
•
Scatola di cartone da usare come supporto verticale per il tubicino
•
Lacci per sacchetti da freezer
•
Carta millimetrata
•
Nastro adesivo
•
Olio di semi, olio di vaselina, glicerina, acqua
•
Siringa senza ago
•
Bottiglia di plastica trasparente, con le pareti più lisce possibile, resa cilindrica tagliando l’imboccatura
•
Vassoio
•
Cannucce da bibita
36
•
Fili di ferro
•
Elastici
•
Galleggiante di polistirolo
•
Righello millimetrato
•
Calibro ventesimale
•
Forbici
•
Carta assorbente
Cosa fare cosa notare
Indicazione di come usare i materiali e su quali fenomeni concentrare l’attenzione
•
Il liquido va versato nel tubicino evitando il formarsi di bolle d’aria. In presenza di bolle, queste possono
essere rimosse con un filo metallico. L’uguaglianza del livello del liquido nei due rami indica l’assenza di
bolle.
•
Il livello iniziale del liquido nel tubo ad U deve essere circa a metà dell’altezza disponibile nei due rami.
•
La bottiglia deve avere un forma cilindrica altrimenti è problematico mantenere il tubicino attaccato alla
parete, condizione senza la quale aumentano gli errori di parallasse. Per mantenere più rigido il tubicino
vicino alla parete si può legare ad esso, mediante degli elastici, o una cannuccia da bibita o un filo di ferro.
•
La bottiglia va riempita d’acqua fino a 2 cm dal bordo.
•
Per determinare la spinta idrostatica occorre misurare la profondità dell’acqua; bisogna prestare attenzione
che essa va intesa come dislivello tra la superficie libera dell’acqua dentro il tubicino e quella nella
sommità della bottiglia. Per visualizzare meglio il livello dell’acqua all’interno del tubicino si può
utilizzare un piccolo galleggiante di polistirolo.
•
Variare la profondità ed osservare come varia il livello del liquido nel tubo ad U, valutando l’attendibilità
di quanto osservato.
•
Misurare per ogni prova la profondità dell’acqua ed il dislivello del liquido.
Cosa accade?
Spiegazione dei principi che regolano i fenomeni osservati.
Sono coinvolte le leggi di Pascal e di Stevino, l’uguaglianza della pressione sui punti di una superficie orizzontale
in equilibrio per effetto della gravità.
Inoltre, l’attività si presta ad una trattazione dei fenomeni di capillarità, di tensione superficiale e ad una riflessione
sulle differenze tra i concetti di densità e di viscosità.
37
ESPERIMENTO N. 18
•
•
Classe IV H, prof. Fiorito
Materia coinvolta: Fisica
TITOLO ESPERIMENTO
La bilancia idrostatica
Introduzione
Questo esperimento ha lo scopo di dimostrare il principio di Archimede, che, secondo quanto riportato dagli antichi
storiografi, fu scoperto dal grande scienziato in occasione di un compito affidatogli dall'allora tiranno di Siracusa,
Gerone. Questi sospettava che la corona che si era fatto fare da un artigiano non fosse tutta d'oro, e quindi affidò ad
Archimede il compito di verificarlo. Si narra che, mentre faceva il bagno in una vasca, Archimede capì che bastava
porre in una vasca una quantità d'oro puro di peso pari a quello della corona e poi riempire la vasca fino all'orlo.
Quindi bisognava togliere l'oro e immergervi la corona: se vi fosse stato argento, che a parità di peso occupa un
volume maggiore di quello dell'oro, l'acqua sarebbe traboccata. Archimede fu così felice della sua scoperta che si
alzò repentinamente dalla vasca e corse per Siracusa gridando : Eureka!”
La bilancia idrostatica venne invece ideata da Galileo, che ne parla nel suo trattato dal titolo “La bilancetta”
Materiali
Un attaccapanni, 2 bicchierini di plastica, 2 coperchi di vasetti, pesetti (bulloni), un gancio, uno stecchino lungo,
una piccola scala graduata. vaschetta da riempire con acqua, sabbia.
Cosa fare cosa notare
Inizialmente il sistema a vuoto, costituito dai due coperchi con il gancio posto sotto uno di essi, è in equilibrio. Si
attacca al gancio il sistema formato dai due bicchierini collegati tra loro da spaghi, e si versa sabbia in quello
inferiore, fino ad un livello segnato esternamente. Si riequilibra la bilancia mettendo bulloni nel coperchio posto
sull'altro braccio. Si immerge poi il bicchierino inferiore nella vaschetta con l'acqua : la bilancia penderà dall'altra
parte. Si mette allora acqua nel bicchierino superiore finchè il sistema non torna in equilibrio.
Cosa accade?
L'acqua dovrebbe riempire un volume pari a quello occupato dalla sabbia, dimostrando così il principio di
Archimede : “Un corpo immerso in un fluido riceve una spinta verticale dal basso verso l'alto pari al peso di un
ugual volume di fluido spostato”
38
ESPERIMENTO N.19
•
Classi 3^A 3^E, prof.ssa Basso prof. Zanata
•
Materia o materie coinvolte : Scienze- Fisica
TITOLO ESPERIMENTO
Il polarimetro: misurare le molecole con la luce
Abstract
Some chemical molecules, called optical isomers or enantiomers, have the capability to rotate the oscillation plane
of a polarized light. This is due to their particular chiral structure. Chirality is the asymmetric distribution of the
atoms that prevent the overlap of two mirror images of the same molecule. We can use this fact in order to perform
qualitative and quantitative analysis of solutions. The specific device, named polarimeter, can measure the angle
between the oscillation plane of the incoming polarized light and the plane, which has been rotated by the chiral
substance, of the polarized light in exit
Introduzione
Alcune molecole chimiche, chiamate isomeri ottici o enantiomeri, hanno la facoltà di ruotare il piano di
oscillazione di una luce polarizzata. Questo è dovuto alla loro particolare struttura chirale ovvero alla distribuzione
asimmetrica degli atomi che che impediscono la sovrapposizione di due immagini speculari della stessa molecola.
È possibile sfruttare questa caratteristica per effettuare analisi qualitative e quantitative di soluzioni attraverso uno
strumento, il polarimetro appunto, capace di misurare l'angolo tra il piano di oscillazione della luce polarizzata in
entrata e il piano, deviato dalla sostanza chirale, della luce polarizzata in uscita
Materiali
La struttura portante del polarimetro e stata costruita in legno. Il cuore dello strumento è costituito da una sorgente
luminosa a LED di cui si conosce esattamente la lunghezza d'onda della luce emessa, u primo polarizzatore
39
necessario per ottenere la luce polarizzata, un porta campione in plexiglass della lunghezza di un metro ed un
secondo polarizzatore per individuare l'angolo di torsione
Cosa fare cosa notare
Si dovrà inserire nel polarimetro soluzioni a diverse concentrazioni e formate da diverse molecole chirali per poter
evidenziare la diversa rotazione del piano di oscillazione dell'onda elettromagnetica. È possibile anche cambiare la
lunghezza d'onda del LED utilizzato come sorgente luminosa per verificare l'effetto della sostanza chirale. Questo
può portarci a scoprire la molecola in esame e la concentrazione della soluzione
Cosa accade?
Per questa parte è stato realizzato un libretto di istruzioni teorico pratico
40
ESPERIMENTO 20
•
Classi 4^G, prof. Notari
•
Materia coinvolta: Fisica
TITOLO ESPERIMENTO
OROLOGI SOLARI : OROLOGIO AD ANELLO, OROLOGIO DEL PASTORE,
MERIDIANA DI ROUSSEAU, ANELLO EQUINOZIALE, DITTICO , NOTTURLABIO
Introduzione
Nel passato si misurava il tempo mediante il movimento apparente del Sole. Ma come si
determinavano le ore quando il Sole non era disponibile, ad esempio con il cielo nuvoloso, e
soprattutto durante la notte ?
Esistevano ad esempio orologi a candela sul cui fusto erano contrassegnate delle tacche intervallate
opportunamente in funzione della velocità di consunzione della cera; il più utilizzato fu
probabilmente la clessidra, che contrariamente a quanto comunemente si pensa, non era costituita
da sabbia bensì, come suggerisce il nome stesso, inizialmente da acqua. Questi strumenti
permettevano, in realtà di misurare soltanto gli intervalli di tempo a partire dal momento in cui
venivano attivati, ma per la loro sincronizzazione con gli eventi naturali occorreva comunque un
riferimento astronomico; venivano quindi rimessi sulla base della indicazione di una meridiana o di
notte mediante l’osservazione di alcune stelle. . Quest’ultimi metodi e strumenti erano di
pertinenza degli astronomi i quali, grazie all’osservazione sistematica dei fenomeni celesti, erano
gli unici depositari dei segreti della misura del tempo. Esistevano comunque anche strumenti di uso
più pratico e meno complicato, oggi si direbbe per uso civile, che permettevano la misura del
tempo anche di notte.
Materiali
41
Orologio ad anello : tubo e manicotto di plastica, vernice
Orologio del pastore : lattina di alluminio e cartoncino
Anello equinoziale : legno di betulla, rame, viti e chiodi, cordino di cuoio
Dittico : legno, bussola, cordino e pennarello
Meridiana di Rousseau : legno, due parabole, campana, carta e cerini
Notturlabio : cartone, foglio lucidi e perno
Come leggere lo strumento
Orologio ad anello : Questo tipo di orologio, noto sin dal tempo dei romani, è composto essenzialmente
da una fascia metallica di pochi millimetri di larghezza piegata ad anello. Sulla superficie interna è
riportata la scala oraria. Sulla superficie esterna scorre un secondo sottile anello, adattabile alla data, su
cui è ricavato un piccolo foro. Il raggio solare passante attraverso il foro colpisce con un bollo di luce la
scala oraria dell'orologio, indicando così l'ora. Anch'esso è un orologio d'altezza ed è costruito per il
luogo dove viene utilizzato.
Orologio del pastore : Si tratta di un orologio da viaggio cilindrico, abbastanza comune fino al XVII
secolo. Tale strumento è anche chiamato "orologio del pastore", in quanto in Europa furono costruiti e
usati dai pastori dei Pirenei fino alle prime decadi di questo secolo. La misura del tempo si ottiene
sfruttando l'ombra proiettata dallo stilo posizionato sul periodo dell'anno in cui ci si trova e direzionato
verso il sole in modo che l'ombra sia verticale.
Anello equinoziale : E' universale in quanto segna l'ora locale in qualsiasi punto della terra ci si trovi. Presenta due
cerchi concentrici e va tenuto sospeso per mezzo di un anello mobile regolato sul valore della latitudine del luogo
di osservazione. La circonferenza interna ( l'equatore celeste ) riporta le tacche delle ore ad intervalli di ogni 15°
e si apre perpendicolare su quella esterna ( il meridiano locale ) che riportata valori di latitudine sui quali viene
regolato
l'anello
di
sospensione
.
La parte centrale presenta un ponte ( l'asse del mondo) con incisi i principali mesi e giorni dell'anno provvista di
un cursore forato scorrevole. Dopo aver regolato lo strumento avendo posizionato il gancio di sospensione sulla
esatta latitudine ed il cursore scorrevole sulla data di osservazione, si orienta l'anello equinoziale verso il Sole
facendolo ruotare attorno al gancio di sospensione finché la macchietta di luce del foro (l'indicatore orario ) non
viene a proiettarsi esattamente sul cerchio interno equatoriale delle ore. In questa posizione inoltre la
circonferenza esterna è posizionata esattamente lungo il meridiano locale ad indicare la direzione Nord -Sud ed il
ponte con le date è parallelo all'asse terrestre: insomma viene riprodotta in miniatura la sfera celeste vista dal luogo
dove si osserva.
Dittico : Un dittico è costituito da due tavolette incernierate tra loro ed apribili a libro a 90 gradi. Le due tavolette
sono collegate da un sottile filo . Una bussola posizionata sulla tavoletta orizzontale permette il corretto
orientamento dell'orologio sull'asse Nord - Sud. Il filo costituiva lo gnomone e la sua ombra, proiettata sul
sottostante orologio, consentiva di leggere l'ora nei circoli corrispondenti Quando si apre la scatola, il filo, inserito
nel foro corrispondente alla latitudine selezionata, proietta l'ombra sulle linee orarie.
42
Meridiana di Rousseau : Questo orologio solare, realizzato da Rousseau, è costituito da una lastra
rotonda di marmo sulla quale è incisa una meridiana completa di gnomone in ottone( nel nostro caso
cartoncino e bastoncino di legno ). A mezzogiorno i raggi solari, concentrati dal fuoco della lente ( nel
nostro caso dalla seconda parabola), incendiano la polvere ( cerino ), provocando lo sparo del cannone (
suono della campana).
Notturlabio : Si faccia ruotare il disco orario in maniera che la punta indichi la data corrente. Si osservi
la Stella Polare attraverso il foro centrale e tenendo per l’impugnatura lo strumento lo si disponga
perpendicolare alla visuale che va alla Stella Polare. Si muova la lancetta in modo da sovrapporla
esattamente all'allineamento costituito dai Puntatori dell’Orsa Maggiore, come nella sottostante Il bordo
della lancetta indicherà sul disco orario la corrispondente ora solare locale.
43
ESPERIMENTI 21 E 22
• Classe 3^ L, docente responsabile Pier Ivan Pastro.
• Materia o materie coinvolte : Scienze, Matematica.
TITOLO ESPERIMENTO
1)La misura dell'altezza della piramide (riproduzione in scala ridotta della misura
fatta da Talete della grande piramide)
2) La misura del raggio di una sfera (riproduzione in scala ridotta della misura fatta
da Eratostene del raggio terrestre)
Introduzione
4) Scopo dell'esperimento è quello di calcolare la misura dell'altezza di una “grande” piramide di legno avendo a
disposizione le misure delle ombre formate dalla piramide stessa e di un “piccolo” oggetto, un bastoncino, di
altezza conosciuta.
L'esperimento consiste quindi nella misura delle ombre dei due oggetti, piramide e bastoncino, prodotte su un
medesimo piano da una unica sorgente luminosa (puntatore laser).
Facendo uso della similitudine dei triangoli formati dalle sommità degli oggetti, dal piede dell'altezza e dal vertice
dell'ombra si ricaverà la misura dell'altezza della piramide.
44
5) Scopo dell'esperimento è quello di calcolare il raggio di una sfera ( per semplificare ci si limiterà a un disco di
legno) avendo a disposizione la misura di un arco compreso tra due punti A e B della sfera e le misure degli
angoli formati nei punti A e B dalle verticali (per A e B) e da opportune rette parallele.
L'esperimento consiste quindi nella misura dell'arco AB (due punti qualsiasi di un disco di legno), e degli angoli
formato da una asta mobile (imperniata nel centro del disco e uscente alternativamente dai punti A e B) e dalla
traccia luminosa di una particolare sorgente capace di produrre raggi luminosi paralleli.
Avendo a disposizione le precedenti misure per proporzionalità si calcola inizialmente il valore della circonferenza
del disco e successivamente il suo raggio.
Materiali
1) materiali:
◦
piano di appoggio in legno (piano di riferimento per le misurazioni)
◦
piramide in legno
◦
bastoncino
◦
asta con supporto per il puntatore laser
◦
puntatore laser
2) materiali:
◦
piano di supporto in legno (per il disco e per la sorgente luminosa)
◦
disco in legno
◦
cursore con goniometro
◦
sorgente luminosa e relativo supporto
Cosa fare cosa osservare
Il principio comune dei due esperimenti è quello di riuscire a determinare una misura quantitativa di oggetti
inaccessibili (la grande piramide e la Terra per le quali è impossibile quindi una misurazione diretta) avendo a
disposizione delle misurazioni dirette di oggetti più piccoli e umanamente accessibili (lunghezza delle ombre,
altezza del bastone, misura di un arco, ampiezza di angoli).
La misura dell'altezza della piramide e del raggio “terrestre” viene perciò calcolata facendo uso delle
proporzionalità tra certe grandezze (lunghezze delle ombre-altezze degli oggetti, lunghezze di archi-angoli al centro
sottesi), proporzionalità derivante da teoremi matematici.
N.B. Per poter applicare questi principi gli esperimenti devono essere effettuate quindi se le condizioni
“matematiche” sono verificate:
45
•
le ombre della piramide e del bastone sono misurate contemporaneamente, cioè con lo stesso angolo di
inclinazione della sorgente luminosa
•
i precedenti punti A e B devono essere sullo stesso meridiano e la sorgente luminosa deve produrre raggi
paralleli.
Di conseguenza bisogna porre attenzione affinché i materiali usati e la loro preparazione soddisfino le precedenti
condizioni.
Cosa accade?
Spiegazione dei principi che regolano i fenomeni osservati.
Il principio generale che regola i nostri esperimenti è quello di calcolare una misura di certe grandezze facendo uso
della proporzionalità tra le misure effettive di grandezze ad esse correlate.
46
ESPERIMENTO N.23
•
Classi 3^B, prof. Ferronato
•
Materia coinvolta: Scienze
TITOLO ESPERIMENTO
Teodolite
Introduzione
Il teodolite è uno strumento con cui possiamo registrare le coordinate di un astro. E’ formato da un puntatore ,
dotato di mirino, che permette di misurare l’altezza in gradi di un corpo celeste rispetto all’orizzonte. Per misurare
l’Azimut ( ossia la distanza tra la direzione del Nord e la direzione in cui cade la perpendicolare di un punto) sarà
sufficiente utilizzare una bussola e un goniometro.
Materiali
Supporto di legno, tubo di plastica, goniometro,bussola, viti, dadi , rondelle,filo di cotone
Come si usa
Si parte puntando con il mirino l’astro desiderato ( facendo attenzione che l’asta sia perfettamente verticale ,
mediante l’uso del filo a piombo) e si legge l’angolo che il puntatore indica sul goniometro. Successivamente si
prende la bussola e la si posiziona sopra il teodolite facendo combaciare i due centri e orientando la bussola verso il
Nord si legge l’angolo che si forma tra l’ago delle bussola e il puntatore del teodolite.
Avvertenze per l’uso
Per avere una stima corretta delle misure bisogna tener conto della latitudine a cui ci si trova, del periodo dell'anno
in cui si effettua la misura, della declinazione magnetica(l'angolo fra la direzione del nord geografico e del nord
magnetico) e della deviazione magnetica(l'angolo fra la direzione del nord magnetico e del nord bussola). Se si
vuole effettuare le misure con una certa precisione ci si deve munire di apposite tabelle in cui vengono riportati i
vari valori di cui tener conto.
47
ESPERIMENTO N. 24
•
Classi 3^G, prof. Maurogiovanni
•
Materia a coinvolta: Scienze
TITOLO ESPERIMENTO
Balestriglia
Introduzione: La balestriglia è uno strumento che serve a misurare l'altezza delle stelle, e quindi, La balestriglia è
uno strumento che serve a misurare l'altezza delle stelle, e quindi,
calcolando l'altezza della Stella Polare, possiamo sapere la latitudine del luogo. calcolando l'altezza della Stella
Polare, possiamo sapere la latitudine del luogo.
La latitudine è la distanza angolare del punto considerato dall’equatore terrestre, misurata sull'arco di meridiano
passante per esso. Varia da 0° a 90° Nord o Sud. Insieme alla longitudine, determina la posizione di un punto sulla
superficie terrestre. I punti che hanno la stessa latitudine si trovano sullo stesso parallelo.
MaterialiPer la Balestriglia:
- 3 Aste di legno di dimensioni diverse: 1 m, 30 cm, 15 cm; - Stecca di legno; - Livella;
- Morsetti diversi; - Goniometro.
Per la semi-cupola: Per la semi-cupola:
- Colla vinilica; - Cartone; - Colori; - Scottex.
Gli antichi navigatori utilizzavano la balestriglia per calcolare l'altezza della stella Polare e quindi trovare la
latitudine del luogo. La balestriglia, in origine, era il bastone utilizzato dai contadini per misurare le dimensioni del
proprio campo. Successivamente, lo strumento, chiamato anche bastone di Giacobbe (dal nome di Jacob ben
Machir ibn Tibbon, ritenutone l’inventore), venne utilizzato dai marinai del XVI secolo per il calcolo dell'altezza
delle stelle, anche se il matematico Levi ben Gerson lo descrisse già nel 1342.
L’esploratore inglese John Davis trasformò la balestriglia in uno strumento più preciso ed efficace detto Quadrante
di Davis. Il nome si è poi trasformato nel moderno Balestriglia.
Cosa fare e cosa osservare:
- Sull'asse di dimensione maggiore (circa 1 m) viene inserita l'asse di legno di dimensione minore (circa 30 cm),
tramite morsetti e un altro pezzo di legno di 15 cm circa, in modo che sia perpendicolare e possa scorre sull'asse
maggiore:
- Una volta costruita la balestriglia di base, occorre realizzare la gradazione sull'asse maggiore nel seguente modo:
1) Appoggiare la balestriglia su di un piano perfettamente orizzontale (utilizzare la livella, che è stata incollata su
una estremità dell'asse maggiore);
2) Spostare l'asse minore fino a 10 cm da una delle due estremità; 3) Posizionare il goniometro sull'estremità
48
opposta, per segnare il punto Zero:
4) Sistemare la terza asta di legno (può essere anche una semplice riga da
disegno)inmodocheuna sua estremità poggi sul goniometro e l'altra sull'asse minore: 5) Spostare l'asse minore
(perpendicolarmente all'asse maggiore) in modo che la riga o asse, posto in diagonale, si posizioni sulla tacca
corrispondente a 10° del goniometro;
6) Segnare quindi la posizione così ottenuta sull'asse maggiore; 7) Continuare a segnare le posizioni spostandosi
ogni volta di 5° fino a 65°.
E' stata inoltre costruita una semi- cupola simulante la volta celeste, con cartone e colla vinilica, utilizzando un
supporto per crearne la forma. Infine sono state dipinte le stelle.
- Allentare i morsetti dell'asse minore - Posizionare l'asse maggiore parallelo al terreno, servendosi dell'apposita
livella - Sollevare l'asse maggiore a livello dell'occhio, mantenendolo parallelo al terreno - Far scorrere l'asse
minore lungo l'asse maggiore, controllando che rimanga perpendicolare all'asse -maggiore, finché l'estremo
superiore dell'asse minore non si allinea alla stella scelta - Leggere la misura nel punto dove l'asse minore interseca
l'asse maggiore Il dato trovato sull'asse maggiore indica l'altezza della stella
49
ESPERIMENTO N.25
•
Classe 3^B, prof. Ferronato
•
Materia coinvolta: Scienze
TITOLO ESPERIMENTO
Misura del gas prodotto da una reazione
Scopo
Mostrare come sia possibile misurare il volume di ossigeno consumato durante una reazione di combustione e
come si possa determinare la quantità di gas prodotto da una reazione.
Materiali
1)Lo strumento utilizzato per misurare la quantità di ossigeno usata come comburente è costituito da :pallone da
500 ml, beuta da 250 ml, asta con anello, tappo di gomma, raccordo di gomma, ago d’acciaio, rubinetto a due vie,
cilindro da 250 ml, tubo di vetro, pipette Pasteaur, parafilim, cotone idrofilo, alcol etilico,acqua, colorante,
accendino, cotone idrofilo.
2)Lo strumento utilizzato per misurare la quantità di gas prodotto da una reazione è costituito da: beute da 25, 50
ml, cilindro graduato da 50 ml, tubo di gomma, tappo di gomma, tubo di vetro, 2 becher da250 ml e 1 l, bilancia
elettronica, spatola, vetrino d’orologio, acqua, bicarbonato.
50
Cosa fare cosa notare
1)Dopo aver acceso il batuffolo di cotone, intriso di alcol, e averlo inserito all’interno del pallone si attende il suo
spegnimento; aprendo il rubinetto a due vie si osserva una fontana di acqua colorata che zampillerà all’interno del
pallone stesso.
2)Mano a mano che la reazione si svolge, l’acqua che prima riempiva il cilindro fuoriesce pian piano; il fenomeno
continua fino a quando la reazione non termina. Si può misurare la quantità di gas prodotto dalla reazione.
Cosa accade?
1)Tra tutti i gas contenuti nell’aria solo l’ossigeno è il comburente utilizzato nella combustione dell’alcol. Pertanto,
il volume che occupava l’ossigeno, una volta consumato, crea una depressione all’interno del pallone. Tale
depressione provoca lo zampillo dell’acqua all’interno del pallone che si manifesta come una fontana colorata.
Misurando la quantità di liquido zampillato,si può calcolare la quantità di ossigeno che ha partecipato alla reazione
di combustione
2)Il gas che si forma durante la reazione viene convogliato dal tubicino all’interno del cilindro pieno d’acqua;
L’acqua esce dal cilindro per l’azione della pressione del gas che agisce all’interno. Misurando il volume dello
spazio che si è svuotato si risale al volume del gas prodotto nella reazione.
In entrambi gli esperimenti bisogna tener conto dell’errore sistematico; è opportuno ,pertanto, fare più misurazioni
e calcolare la media per diminuire l’errore.
51
ESPERIMENTI RETE LES
Gli esperimenti riportati nelle schede seguenti sono stati realizzati dalla scuola primaria e dalla secondaria di
primo grado dei circoli di Quinto e Badoere.
I bambini, aiutati dalle maestre, hanno costruito gli esperimenti e scritto i tabelloni che sono stati esposti
nell’aula di disegno del Liceo da Vinci e sono stati illustrati ai visitatori dagli studenti di III C del Liceo.
Il lavoro svolto ha lo scopo di avvicinare gli alunni più piccoli al metodo della scienza che consiste nell’osservare i
fenomeni, descrivere, misurare e riprodurre un fenomeno traendone conclusi
SCHEDE ESPERIMENTi 1 e 2
•
•
Classe V Istituto comprensivo di Quinto
Materia coinvolta: Fisica-Scienze
TITOLO ESPERIMENTO: potere calorico degli alimenti
Materiali
Elenco dei materiali utilizzati
Un supporto isolante ( barattolo rosa). Un pirottino di alluminio-Un becker per l’acqua Un termometro- Acquaqualche alimento: patatine o altro
52
Introduzione
(breve descrizione dell’esperimento)
L’esperimento è stato ideato da una scuola primaria del circolo di Quinto, classe quinta,con lo scopo di “ misurare
“ le calorie di un alimento tramite la temperatura raggiunta dall’acqua scaldata dal “ fuoco” generato dalla
combustione dell’ alimento stesso.
Cosa fare cosa notare
Indicazione di come usare i materiali e su quali fenomeni concentrare l’attenzione
Si pongono alcune patatine nel pirottino di alluminio, si riempie il becher di acqua. Dopo aver valutato il volume
dell’acqua presente nel becker ed aver annotato la temperatura iniziale su di una tabella, si bruciano le patatine e si
attende per un certo tempo registrando la temperatura finale dell’acqua. Nota la quantità d’acqua e la differenza di
temperatura è possibile calcolare il calore ceduto dall’alimento tramite la relazione Q( calore)= massa
acqua*calore specifico acqua* ( temperatura finale – temperatura iniziale)
Ponendo quantità uguali di alimenti diversi nel pirottino si dovrebbe notare che il calore ceduto nella combustione è
diverso.
Cosa accade?
Spiegazione dei principi che regolano i fenomeni osservati.
Misurando la variazione di temperatura dell’acqua si calcola il calore acquistato dall’acqua durante il processo di
combustione, tale calore è , a meno di dispersioni nell’ambiente, uguale al calore ceduto dalle patatine nella loro
combustione.
53
TITOLO ESPERIMENTO: temperatura di ebollizione vino e acqua
Materiali
Elenco dei materiali utilizzati
Due fornelletti ad alcool- Due supporti di legno. Due frangifiamme- due becher-Due termometri-Vino-Acqua
Introduzione
(breve descrizione dell’esperimento)
L’esperimento è stato ideato da una scuola primaria del circolo di Quinto, classe quinta,con lo scopo di osservare il
diverso comportamento all’ebollizione di due liquidi presenti nelle case dei bambini.
Cosa fare cosa notare
Indicazione di come usare i materiali e su quali fenomeni concentrare l’attenzione
Dopo aver riempito i due becker con vino ed acqua si accendono i fornelletti, si inseriscono i termometri e si
attende l’ebollizione di entrambe le sostanze. L’ebollizione è riconoscibile visivamente in modo immediato ma è
anche possibile notare che in questa fase la temperatura registrata dai termometri non subisce più variazione.
Le due temperature devono essere registrate sul foglio.
Si deve far notare la differenza della temperatura di ebollizione dei due liquidi.
Se si dispone di precedenti registrazioni si può osservare che la temperatura non varia se cambiano le quantità di
liquido
Cosa accade?
Spiegazione dei principi che regolano i fenomeni osservati.
Il fornelletto cede calore al liquido che aumenta la propria temperatura fino ad un punto , temperatura di ebollizione,
in cui ha inizio il cambiamento di fase da liquido a vapore: ebollizione. Questa temperatura rimane costane fino a
che tutto il liquido non è evaporato . La temperatura di ebollizione è una caratteristica della particolare sostanza
anche se dipende in parte anche dalla pressione.
Come è noto l’alcool evapora più facilmente dell’acqua , per questo la temperatura di ebollizione del vino risulta
essere leggermente inferiore a quella del
54
SCHEDA ESPERIMENTO 3
•
•
Classe V Istituto comprensivo di Quinto
Materia coinvolta: Fisica-Scienze
TITOLO ESPERIMENTO: Scatoline bollenti
Materiali
Elenco dei materiali utilizzati
Tre scatoline foderate con carta diversa. Bianca,nera e argentata. Tre termometri. Una lampada a braccio.
Introduzione
(breve descrizione dell’esperimento)
L’esperimento è stato ideato dalla scuola elementare del circolo di Quinto, classe Quarta e si ripropone di osservare
la relazione tra il colore della scatola e la temperatura finale raggiunta una volta che le tre scatole siano esposte
alla stessa fonte di calore .
Cosa fare cosa notare
Indicazione di come usare i materiali e su quali fenomeni concentrare l’attenzione
Si dispongono le tre scatoline ricoperte dai cartoncini di diversi colori, sotto la lampada in modo che siano colpite
dalla stessa quantità di luce.
Prima di accendere la lampada si registrano in una tabella le temperature iniziali ( che dovrebbero essere uguali per
le tre scatole se queste sono in equilibrio con l’ambiente esterno).
55
Successivamente ,dopo aver acceso la lampada, si registrano le tre diverse temperature temperature ad intervalli di
1 o 2 minuti, riportando sempre i risultati su di una tabella.
Si deve notare che le temperature finali delle tre scatole sono diverse.
Cosa accade?
Spiegazione dei principi che regolano i fenomeni osservati.
I cartoncini che rivestono le scatole assorbono la luce, e quindi anche il calore, in maniera diversa: in particolare
il nero, assorbendo tutte le lunghezze d’onda fa si che la scatolina nera sia alla fine quella a temperatura maggiore.
La scatolina ricoperta di alluminio dovrebbe raggiungere la temperatura minote perché l’alluminio riflette la luce
ed anche il calore.
56
SCHED A ESPERIMENTO 4
•
•
Scuola media Istituto comprensivo di Quinto
Materia coinvolta: Fisica-Scienze
TITOLO ESPERIMENTO: Ditale caloroso
Materiali
Elenco dei materiali utilizzati
Un ditale metallico, un po’ di sabbia, una sonda termometrica, uno spago
Introduzione
(breve descrizione dell’esperimento)
L’esperimento è stato ideato dalla scuola media del circolo di Quinto, classe Quarta e si ripropone di osservare la
relazione tra lo sfregamento dello spago attorno al ditale e la variazione di temperatura della sabbia.
Cosa fare cosa notare
Indicazione di come usare i materiali e su quali fenomeni concentrare l’attenzione
Dopo aver riempito il ditale con la sabbia se ne registra la temperatura con la sonda termometrica. Successivamente
si strofina il ditale con lo spago registrando per due o tre volte l’aumento di temperatura.
Si osserva che la “ fatica” fatta ( il lavoro meccanico) per strofinare il ditale si trasforma per effetto dell’attrito , in
calore che fa aumentare la temperatura della sabbia.
Cosa accade?
Spiegazione dei principi che regolano i fenomeni osservati.
57
Il lavoro meccanico di strofinamento si trasforma in calore che viene ceduto al ditale che essendo un materiale
conduttore a sua volta lo trasmette alla sabbia contenuta nel ditale che aumenta la propria temperatura.
E’ molto difficile poter dare una descrizione quantitativa del fenomeno perché sono presenti due trasformazioni:
Lavoro meccanico in calore ( Lavoro meccanico che è impossibile quantificare) e poi conduzione del calore tra il
metallo e la sabbia.
L’osservazione qualitativa però ci fa capire come il lavoro di strofinamento ed il calore ( causa dell’ aumento di
temperatura) siano due facce di una stessa grandezza . l’energia.
58
SCHEDA ESPERIMENTO 5
•
•
Classe III Istituto comprensivo di Quinto
Materia coinvolta: Fisica-Scienze
TITOLO ESPERIMENTO: Giochiamo con le forze peso
Materiali
Elenco dei materiali utilizzati
Due bilance pesa persone, due bastoni di legno.
Introduzione
(breve descrizione dell’esperimento)
L’esperimento è stato ideato dalla scuola media del circolo di Quinto, classe Terza e si ripropone di osservare , in
modo interlocutorio, l’effetto di “ spinte” di vario tipo sul peso registrato dalla bilancia.
Cosa fare cosa notare
59
Indicazione di come usare i materiali e su quali fenomeni concentrare l’attenzione
L’esperimento è corredato da un cartellone su cui i bambini hanno rappresentato le 6 diverse situazioni in cui si
troverà lo sperimentatore e hanno posto delle domande a cui lo spettatore dovrà cercare di rispondere in un primo
momento basandosi sulla proprie conoscenze o sul ragionamento e successivamente verificherà con l’esperimento.
1.Come cambia il peso se spingo con un bastone sulla bilancia-2. Come cambia il peso se spingo a terra con il
bastone. 3. Come cambia il peso se spingo sul soffitto con il bastone- 4. Come cambia il peso se metto un piede su
una bilancia e l’altro sull’altra. 5. Come cambia il peso se spingo col bastone lateralmente su una parete ,
parallelamente al pavimento. 6. Come cambia il peso se spingo col bastone sul soffitto formando un angolo non di
90° .
Cercare di far rispondere gli spettatori prima di fare la prova e solo alla fine scoprire la risposta che è posta sotto
ogni immagine del cartellone.
Cosa accade?
Spiegazione dei principi che regolano i fenomeni osservati.
Il peso non è altro che la forza con cui la terra ci attrae. Spingendo con il bastone nei vari modi non si fa altro che
sommare o sottrarre una diversa forza.
Nel caso 1 la forza fatta sul bastone viene bilanciata dalla pesa persone e il peso non cambia.
Nel caso 2 la forza fatta è opposta al peso e quindi il peso diminuisce, ( spingendo sul pavimento io ricevo una
spinta verso l’alto)
Nel caso 3 la forza ha lo stesso verso del peso e il peso aumenta ( Spingendo verso l’alto io vengo spinto verso il
basso)
Nel caso 4 il peso si distribuisce sulle due bilance e quindi su ciascuna dovrei pesare la metà se ho bilanciato bene.
Nel caso 5 non cìoè nessuna nuova forza perpendicolare la pavimento ( come è il peso) per cui non cambia niente.
Nel caso 6 Una parte della forza si trova parallela al pavimento come nel caso % e non dà alcun effetto , un’altra
parte è invece perpendicolare, come nel caso 3 , quindi il peso aumenta , ma meno che nel caso 3 se riesco a fare la
stessa forza di prima.
60
SCHEDA ESPERIMENTO 6
•
•
Classe III Istituto comprensivo di Quinto
Materia coinvolta: Fisica-Scienze
TITOLO ESPERIMENTO: Moto parabolico
Materiali
Elenco dei materiali utilizzati
Una rotaia di legno ( piano inclinato) scanalata in modo che ci possa scorrere una pallina. La pallina. Carta carbone.
Introduzione
(breve descrizione dell’esperimento)
L’esperimento è stato ideato dalla scuola media del circolo di Quinto, classe Terza e si ripropone di osservare ,
l’effetto dell’altezza del piano sulla distanza di caduta.
Cosa fare cosa notare
Indicazione di come usare i materiali e su quali fenomeni concentrare l’attenzione
L’esperimento consiste nel far scivolare una pallina dall’alto del piano inclinato , facendola partire da ferma. Nella
caduta questa ,colpendo la carta carbone, lascerà una traccia. E’ possibile quindi misurare la distanza del punto di
atterraggio dalla base del piano inclinato.
Si ripete la misura facendo variare l’altezza del piano su cui cade la pallina che viene visa via spostato più in basso.
Cosa accade?
Spiegazione dei principi che regolano i fenomeni osservati.
61
Tutti gli oggetti vengono attirati dalla terra e cadono con la stessa accelerazione.La distanza tra la fine del piano
inclinato ed il piano di atterraggio perciò, determina il tempo di volo.
La pallina arriva alla fine del piano inclinato sempre con la stessa velocità orizzontale ( cioè parallela al pavimento),
il tempo di volo però cambia a seconda della distanza h del piano di caduta dalla fine del piano inclinato. Quindi
tanto più è distante il piano di caduta tanto più lontano andrà la pallina. La relazione tra questa altezza e la distanza
x percorsa non è però semplice x infatti sarà proporzionale alla radice quadrata del dislivello h, cioè resterà costante
il rapporto x2/h.
62
SCHEDA ESPERIMENTO 7
•
•
Classe III Istituto comprensivo di Quinto
Materia coinvolta: Fisica-Scienze
TITOLO ESPERIMENTO: Macchina termica
MATERIALE: acqua, piastra elettrica, macchina termica, ermeticamente chiusa, munita di manometro e di
termometro , 2 pesi da 325 g l’uno
SVOLGIMENTO:
•
•
•
•
•
•
riempire a mezzo carico la macchina termica
accendere la piastra e attendere che raggiunga il livello max di produzione di calore
leggere sul termometro la temperatura iniziale dell’acqua
leggere sul manometro la pressione iniziale(tieni presente che lo zero equivale per convenzione a 1
atmosfera , unità di misura della pressione atmosferica a livello del mare)
chiudere la valvola con 1 peso da 325g
quando la piastra è pronta posizionare al centro la macchina termica e leggere ogni 2 minuti i valori della
temperatura e i corrispondenti valori della pressione , riportandoli in tabella al fine di costruire il relativo
grafico
OSSERVAZIONI A MEZZO CARICO: la pressione sale meno velocemente rispetto alla temperatura, dalla
valvola escono alcune bolle di vapore, nonostante che il peso dovrebbe evitarne la fuoriuscita. La pressione si
stabilizza a 0,40atm dopo 12 min, mentre la temperatura si stabilizza a 120° dopo 14 min. Quando sulla valvola è
stato raddoppiato il peso, sia la temperatura che la pressione si sono stabilizzati a valori diversi dai precedenti
CONCLUSIONI: in un sistema chiuso pressione e temperature sono legate tra loro dalle condizioni di partenza
come il carico , il peso singolo o doppio. L’acqua per bollire in un sistema chiuso deve raggiungere la pressione
esercitata dal vapore che, liberato dal liquido, non riesce a uscire. Tale pressione ostacola la tensione di vapore che
spingerebbe le particelle a fuggire dal liquido verso l’esterno ed è maggiore di quella atmosferica per cui l’acqua
bollirà a una temperatura più elevata rispetto alle condizioni standard. Quando la temperatura si è stabilizzata
l’acqua ha iniziato a bollire Nella pentola a pressione, la pressione del vapore può superare la pressione atmosferica
per cui l’acqua contenuta può portarsi senza bollire a temperature superiori a 100° permettendo una rapida cottura
del cibo e anche un risparmio energetico
63
SCHEDA ESPERIMENTO 8
•
Classe III Istituto comprensivo di Quinto
•
Materia coinvolta: Fisica-Matematica
TITOLO ESPERIMENTO: Riflessioni multiple
Scopi
Apprezzare gli aspetti estetici del fenomeno osservato.
Costruire collegamenti con la simmetria in matematica.
Giustificare, almeno qualitativamente, il motivo per cui di un solo
oggetto si formano molte immagini
Indicazioni operative
Si collocano gli specchi sul foglio di carta, in posizione verticale, in modo che la cerniera coincida con il centro del
goniometro
Si colloca un oggetto davanti agli specchi.
Cambiando l’angolo tra gli specchi, si cercano le posizioni che producono un numero intero di immagini.
Per ogni posizione si annotano l’ampiezza dell’angolo, la posizione dell’oggetto, il numero delle immagini.
Si tracciano gli schemi dei cammini della luce relativi alle situazioni più semplici - tre immagini, quattro immagini
- cercando di giustificarne l’apparizione.
Risultati e commenti
3. Si osserva che al diminuire dell’angolo tra i due specchi cresce il numero delle immagini.
4. Nel costruire i cammini della luce dall’oggetto all’occhio si deve considerare la possibilità che la luce subisca
riflessioni multiple sui due specchi prima di giungere all’osservatore.
5. Se s’include nel conteggio anche l’oggetto (contando quindi N = n° immagini + 1) si intravede un collegamento
tra il numero di "cose viste", l’angolo compreso tra gli specchi e i poligoni regolari di N lati. L’angolo tra
64
gli specchi è sempre uguale all’angolo esterno di tali poligoni.
Ne deriva la possibilità di prevedere che l’angolo che produrrà un dato numero N di "cose viste" sarà
uguale a 360°/N e che se ci si mette tra due specchi paralleli (angolo tra gli specchi uguale a zero) si
vedranno infinite immagini. Una facile verifica sperimentale conferma la previsione.
65
N*
esperimento
Classe
Titolo e docente responsabile
1
4C
UN VOLTO DIVINO Prof.Zangiacomi
2
4E
SISMISURANDO Prof.Sellan
3
2L
NON SOLO MOLLE Prof. Ronfini
4
5H
ACCELEROMETRO alunno Bobbo
5
2B
IL PENDOLO DI FOCOULT Prof. Feronato
6
5F
FUNIVIA SOLARE LEGO Prof. Bari
7
4F
ALLA SCOPERTA DEL MOTO PARABOLICOProf.
Bari
8
4F
IN CASO DI CASA ISOLATA Prof.Bari
9
4^A
QUANDO LA MISURA NON E' SCIENZA Prof. Zanata
10
4° A
11
4A
12
5N
13
14
3D
pag. 3 6 8 13 15 17 20 23 25 26 LA CICLOIDE E L'AREA CHE INDIVIDUA
Prof. Battagion
27 IL "METODO" DI ARCHIMEDE
Prof. Battagion
POSTER SCIENTIFICI Prof. Tronchin
28 30 32 35 36 38 39 41 44 AUDIOMETRO Prof. Tronchin
BILANCIA AD ACQUA Prof. Tronchin
15
3I
L'ACQUA PER MISURARE IL TEMPO Prof. Chinello
16
3^M
PIROMETRO A QUADRANTE Prof. Viccari
17
3H
DENSITA' DEI LIQUIDIProf. Archidiacono
18
4H
BILANCIA IDROSTATICA Prof. Fiorito
19
3A E 3 E
POLARIMETRO Proff. Zanata-Basso
20
4G
OROLOGI SOLARI Prof. Notari
21
3L
MISURA DELLA PIRAMIDE DI TALETE
Prof. Pastro
22
3L
RAGGIO DELLA TERRA DI ERATOSTENE Prof.
Pastro
23
3B
TEODOLITEProf. Feronato
24
3G
BALESTRIGLIA Prof. Maurgiovanni .
25
3B
LA MISURA DI O2 Prof. Feronato
Esperimenti rete Les
Potere calorico degli alimenti Primaria
Esperimenti rete Les
Temperatura di ebollizione vino e acqua Primaria
Esperimenti rete Les
Scatoline bollenti Primaria
Esperimenti rete Les
Ditale caloroso Secondaria I grado
Esperimenti rete Les
Giochiamo con le forze peso Secondaria I grado
Esperimenti rete Les
Moto parabolico Secondaria I grado
Esperimenti rete Les
Macchina termica Secondaria I grado
Esperimenti rete Les
Riflessioni multile Secondaria I grado
66
44 47 48 50 52 54 55 57 59 61 63 64 I NUMERI DELLA MOSTRA
•
•
•
•
ORE DI APERTURA
CLASSI COINVOLTE
STUDENTI COINVOLTI
DOCENTI E TECNICI CHE HANNO COLLABORATO
• VISITATORI INTERNI
• VISITATORI ESTERNI
• ESPERIMENTI REALIZZATI
76
20
500
22
1500
1064
25
67
LICEO SCIENTIFICO STATALE "LEONARDO DA VINCI"
Viale Europa, 32 31100 TREVISO e-mail: [email protected]
tel. 0422 23927 - fax 0422 432362 C.F. 80011260264
http://www.liceodavincitv.it
Treviso, 1 ottobre 2012
COMUNICATO STAMPA
SABATO 6 OTTOBRE alle ore 9.00, presso i locali del Liceo Scientifico “Leonardo da Vinci”, avrà luogo la
cerimonia di inaugurazione della XI Edizione della Mostra Didattica Interattiva di Fisica, Matematica e Scienze
”Esperimenti per pensare” dal titolo “Misurar pensando … pensar misurando”. La cerimonia avrà inizio con la
conferenza del prof. Roberto Rossin, Università della California - Santa Barbara, dal titolo “Da Galileo a Higgs”,
presso l’Aula Magna del Liceo.
L’iniziativa prevede la presentazione di esperimenti e modelli realizzati dagli studenti del Liceo nel precedente
anno scolastico.
La Mostra ospita anche alcuni degli esperimenti realizzati per le mostre che si sono tenute presso le scuole della
Rete L.E.S. – Laboratorio per l’Educazione Scientifica - di Treviso, dagli alunni degli Istituti Comprensivi di
Breda di Piave e di Quinto.
Gli esperimenti presentati sono un momento fondamentale del percorso didattico seguito durante l’ a.s. 20011/12
dalle classi del Liceo da Vinci di Treviso sul tema della misura e hanno visto gli studenti protagonisti sia nella fase
di progettazione e costruzione degli esperimenti sia nel momento di riflessione e approfondimento delle tematiche
relative alle questioni proposte.
Le Mostre che da alcuni anni vengono realizzate da tutti gli Istituti della Rete L.E.S. hanno lo scopo di mettere in
contatto gli studenti, dalle scuole elementari alle superiori, con il mondo della scienza, anche attraverso il gioco,
stimolando la curiosità e dando loro la possibilità di esprimere la creatività e l’ingegno nella costruzione degli
oggetti che spesso richiede lunghi tempi di studio, sperimentazione e revisione.
Colonna portante delle iniziative sono gli studenti coinvolti, oltre che nella costruzione delle esperienze, anche
nella loro presentazione al pubblico dei visitatori ed alle scolaresche, sempre molto numerosi e interessati.
La Mostra resterà aperta fino al 27 ottobre 2012 col seguente orario:
lunedì - mercoledì - venerdì dalle ore 9.00 alle 13.00 (solo per le classi, su prenotazione);
martedì - giovedì dalle ore 14.00 alle 17.00.
Su richiesta è possibile visitare l’orto botanico conservativo e il giardino fenologico adiacente al Liceo.
68