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Esperimento da fare a scuola: perché l’olio galleggia sull’acqua?

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Esperimento da fare a scuola: perché l’olio galleggia sull’acqua?
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Spieghiamolo dimostrando il principio d'Archimede e realizzando una torre multicolore con liquidi di diversa densità.

Avete presente quei bellissimi cocktail multicolore con sciroppo in fondo, succo di frutta in mezzo e un liquore nella parte superiore? In questa esperienza vi spiegheremo come realizzarlo, ma al posto del liquore utilizzeremo una bevanda analcolica. Così facendo si mostrerà anche perché l'olio galleggia sull'acqua!

LE BASI: IL PRINCIPIO DI ARCHIMEDE

Come prima cosa vediamo come è possibile riempire un contenitore che può essere una provetta, un barattolo oppure un bicchiere, con fluidi di colori diversi in modo da ottenere una “torre” dal sicuro effetto multicromatico.

Ci viene in aiuto il vecchio buon Archimede con il suo famoso principio: “Un corpo immerso in un fluido riceve una spinta verso l’alto pari al peso del volume di fluido spostato”. È il principio alla base del galleggiamento delle navi e della diminuzione di peso di una pietra quando al mare la solleviamo sott’acqua rispetto al peso fuori dall’acqua. È il principio che ci fa sentire leggeri quando siamo immersi in piscina. E se il fluido è l’aria, è il principio che permette ai palloncini riempiti di elio di sollevarsi volando in cielo.

In questo caso parliamo di una spinta idrostatica di un liquido rispetto a un altro. Un liquido si pone sopra a un altro quando ha una densità (espressa, per esempio, in grammi al centimetro cubo) minore.

Noi ci proponiamo di usare i seguenti fluidi di cui è fornita la densità approssimata a meno di un decimo: miele (1,4), sciroppo (1,3), glicerina (1,2), acqua (1), olio (0,9), alcol etilico (0,8). Se saremo accorti nell’introdurre i fluidi, riusciremo a ottenere una bella colonna multicolore. Sarà bene colorare, per esempio, di azzurro l’acqua e di verde l’alcol etilico e usare un bello sciroppo di granatina. Otterremo dal basso verso l’alto la seguente serie cromatica: arancio, rosso, incolore, azzurro, giallo, verde.

DUE FLUIDI CHE NON SI MESCOLANO

Naturalmente oltre alla differenza di densità possiamo essere facilitati dalla immiscibilità - ossia l'impossibilità di essere mischiati - di due fluidi vicini; per esempio, la situazione che si crea con acqua e olio. L’olio galleggia sull’acqua e, anche se non viene adagiato sull’acqua con particolare cura, si separerà comunque dall’acqua ponendosi su di essa.

Può essere poi interessante anche introdurre alcuni oggetti nel contenitore una volta riempito; vanno bene, per esempio, un bullone, un dado, una ciliegia sciroppata, una pallina di polistirolo. Si potrà così verificare anche il principio di Archimede con le spinte differenziate offerte dai vari fluidi, osservando fino a che punto affondano.

LA VERSIONE TRICOLORE

Possiamo dare vita a un cocktail che si può bere. È possibile provare a fare anche un cocktail tricolore bevibile, come si diceva all’inizio. Vi propongo di usare per un miglior effetto un bicchiere a calice. Mettiamo un po’ di sciroppo di granatina rosso sul fondo, sopra di esso con molta delicatezza poniamo succo d’arancia.

L’ideale è metterlo con un cucchiaio facendolo scendere lentamente lungo la parete del calice. Infine, lo strato superiore può essere costituito da acqua frizzante colorata d’azzurro. Otterremo un bel effetto tricolore rosso-giallo-azzurro. Non resta che introdurre una ciliegia (vedendo fin dove affonda!), una bella cannuccia e il nostro esperimento è pronto per essere... gustato!

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