Costruire un arcobaleno - piccoli esperimenti sulla luce

Esperienze sull’acqua per i piccoli

Esperienze sull’acqua 
(a cura di A. Speziale)

LABORATORIO ESPERIENZIALE - INCONTRI DI LIQUIDI

LABORATORIO ESPERIENZIALE - INCONTRI DI LIQUIDI 

(A. Speziale)

ESECUZIONE: 

- versa l’acqua nel bicchiere oltre la metà

- riempi la siringa con il vino (o con alcool denaturato rosa)  e, molto lentamente, fai scivolare lungo le pareti del bicchiere le gocce di vino.

OSSERVAZIONI: 

sulla superficie dell’acqua si stratifica un bel colore rosso del vino (rosa se si usa l’alcool); si possono vedere le gocce di vino che scendono fino in fondo, ma, se operi con calma senza urtare il bicchiere, vedrai la scia di vino risalire le pareti del bicchiere.

CONSIDERAZIONI: 

L’alcool è più leggero dell’acqua e quindi galleggia sopra l'acqua; 

se agiti con una bacchettina allora le particelle di vino vanno a occupare gli spazi vuoti tra le particelle di acqua e si mescolano divenendo un’unica soluzione colorata, indistinguibile.

L’ACQUA CHE SBRICIOLA LA LUCE: arcobaleno in un bicchiere - Esperimento

L’ACQUA CHE SBRICIOLA LA LUCE: arcobaleno in un bicchiere

MATERIALE: un bicchiere di vetro trasparente e con le pareti lisce; acqua; un grande foglio bianco o nero

ESECUZIONE: possibilmente al mattino o al pomeriggio (Sole basso all’orizzonte) si adagia un bicchiere stracolmo di acqua sull’orlo di un tavolino e, in corrispondenza, per terra si mette il foglio di carta. Il tavolino deve essere posizionato davanti a una finestra in pieno sole, ma i raggi devono colpire la superficie libera dell’acqua di raso. In alternativa si manovra la serranda per far colpire l’acqua del bicchiere da un filo di luce solare

OSSERVAZIONI: sul foglio posto sul pavimento si forma uno spettacolare arcobaleno

CONSIDERAZIONI: l’acqua del bicchiere sbriciola la luce bianca del Sole e la disperde nei suoi componenti; rosso, arancio, giallo, verde, azzurro, indaco, violetto.

RAGVAIV è una sigla che serve a memorizzare la successione dei 7 colori.

A cura di Ninia Speziale

L'ombrello "solare" - Laboratorio sperimentale con i genitori

L'ombrello "solare" nasce da un'idea del prof. Giuseppe Dini, presidente raggruppamento Gev (Guardie volontarie ecologiche) provincia di Pesaro e Urbino e Coordinatore WWF a seguito del ritrovamento di una serie di materiali abbandonati da alcuni maleducati durante i campi di specializzazione dell’AGESCI nei settori “Mani abili” e “Amico della natura” per esploratori/guide e da lì nacque l'idea....

Tra gli oggetti trovati c'era un ombrello da uomo senza manico, una piccola graticola, assi e pali residui di costruzioni. 

"L’ombrello da uomo era abbastanza grande (110 cm di diametro), con la parabola piuttosto piatta rispetto a quelli da donna, quindi decisi di far acquistare un rotolo di alluminio da cucina e un barattolo di mastice.

L’impresa che proposi al gruppo di ragazzi che mi erano stati assegnati, era di costruire una parabola solare a riflessione, che ci permettesse di valutare il possibile utilizzo del sole.

Alle ragazze affidai il compito di realizzare gli spicchi di alluminio che avrebbero incollato all’interno dell’ombrello. Con i ragazzi realizzai il supporto. Questo doveva avere la base ampia per garantirne la stabilità, ruotare orizzontalmente ed inclinarsi verticalmente almeno entro una determinata misura.

Con gli assi realizzammo una base, nella cui tavola centrale eseguimmo con lo scalpello, un foro. Tagliammo un palo per una lunghezza di 70 cm, e da una parte costruimmo un perno a battuta da infilare nel foro della base. Dall’altra estremità realizzammo, con la sega,  un incavo centrale piuttosto profondo. Su questo doveva passare uno spezzone di tubo metallico lungo 40 cm. Utilizzando il trapano elettrico (avevamo a disposizione l'elettricità), forammo lateralmente sia il supporto che il tubo, incernierandolo mediante una vite a galletto rimediata dalla cassetta della attrezzatura; sulla parte esterna più lunga, del tubo,  che dava verso il basso; con due fisher fissammo dalla parte alta un mattone pieno, che fungeva da contrappeso. 

Le ragazze nel frattempo avevano finito di incollare i fogli di alluminio all’interno dell’ombrello. Infilammo perciò la sua punta nel tubo; per evitarne la rotazione realizzammo un foro che ci permise di infilare trasversalmente un chiodo  ripiegato.

Una volta orientato al sole, utilizzando del cartoncino nero trovammo il “fuoco della parabola. Lì fissammo la griglia anche questa incernierata, ovviamente tagliando la parte di asta dell'ombrello che era di più.. 

Una pentola di alluminio degli scout, con due litri di acqua, bollì in circa venti minuti con la soddisfazione di tutti i ragazzi che  collaborarono a questa impresa e destando forte curiosità negli altri che erano impegnati in specializzazioni diverse.

A volte non servono grandi attrezzatura per fare una esperienza accattivante: qualche informazione, credere in quello che si fa e cercare di fare del proprio meglio".

A cura di Giuseppe Dini
www.educambiente.it

ESPERIMENTI CON LE MANI NELL’ACQUA

ESPERIMENTI CON LE MANI NELL’ACQUA: 

immersioni dentro le proprietà chimico-fisiche dell’acqua con giochi facili e belli

Esperimenti proposti nelle scuole per sensibilizzare bambini e ragazzi al valore dell'acqua ora adattati ad effettuarli a casa con materiale facilmente reperibile. (a cura di Ninia Speziale)

 1)      GOCCIA A GOCCIA

MATERIALE: acqua del rubinetto

- Apri il rubinetto e fai scivolare un sottilissimo filo d’acqua e osserva; 

- Ora diminuisci la pressione cercando di assottigliare il filino di acqua fino a farlo gocciolare. 

- Osserva la forma della goccia e scoprirai che la goccia non si stacca subito... prima infatti deve ingrossarsi e solo dopo cadrà per effetto della gravità

2)     ACQUA FERMA EPPUR SI MUOVE

MATERIALE: acqua del rubinetto; stuzzicadenti; lente di ingrandimento (non necessaria)

- Su un piano orizzontale adagia piccole porzioni di acqua, separate le une dalle altre. 

- Osserva a occhio nudo (o, se la trovi a casa, con una lente di ingrandimento). 

Le gocce sembrano ferme ma, osservando con molta attenzione, ti accorgerai che “camminano” e si uniscono in una pozza più grande; 

- Prova ora a velocizzare il cammino dell'acqua spingendo delicatamente con uno stuzzicadenti le macchie d’acqua per facilitare l’incontro!

1    3)  ACQUA PIENA EPPUR CI STA

      

       MATERIALE: tavolo o altro appoggio dritto; acqua del rubinetto; bicchiere; siringa (o contagocce, o cucchiaino)

      

 - Riempi con acqua del rubinetto un bicchiere fino all’orlo (per far in modo che l'acqua non esca dal bicchiere cerca di aprire poco il rubinetto) 

- Osserva la forma che assume la superficie libera dell’acqua nel bicchiere pieno. 

- Ora con una siringa (senza ago), o con un contagocce o con un cucchiaino molto piccolo, aggiungi ancora acqua, molto lentamente e facendo attenzione a non toccare il vetro. Lo scopo è arrivare ad avere il bicchiere pieno fino all'orlo. (Per questo motivo serve un piano solido e dritto su cui appoggiare il bicchiere).

 Nel bicchiere pieno osserverai che l’acqua oltrepassa il bordo ma non trabocca nonostante hai aggiunto ancora acqua! 

- Quando il bicchiere è davvero pieno abbassati e osserva da sotto.... scoprirai un magico effetto: sopra l’acqua è visibile una cupola fatta di acqua che si forma oltre l'orlo! 

     4)      ACQUA CHE SI INCOLLA

      MATERIALE: acqua del rubinetto; bicchiere;

- Riempi un bicchiere con acqua del rubinetto e poi svuotalo velocemente.

- Osserva il fenomeno che si presenta: l’acqua assume la forma di tante piccole sfere brillanti incollate al vetro!

Quali proprietà si evidenziano con i 4 giochi d'acqua?

Agitazione molecolare; 

Forze di coesione; 

Forze di adesione; 

Interazione con la forza di gravità; 

Tensione superficiale.

Considerazioni:

Tra le particelle di acqua esiste una forza detta di coesione che le fa stare unite; tra le particelle di acqua e le particelle che compongono il vetro del bicchiere (o di altro materiale che non assorbe) esiste invece una forza detta di adesione. 

Le particelle di acqua (o in generale di altro materiale) sono animate da un continuo e frenetico movimento detto moto termico.

Nell’acqua le particelle sono animate da due opposte esigenze: le forze di coesione vorrebbero mantenerle unite e vicine e il moto termico le agita e ne determina l’allontanamento.

Il disco di Newton - Esperimento sulla luce

Un piccolo laboratorio per costruire 
il disco di Newton 

e capire di quali colori è fatta la luce.

Il disco di Newton è un disco composto da sette settori colorati secondo i colori dell’arcobaleno di dimensioni diseguali.  Prende il nome dal suo inventore: Isaac Newton, il fisico inglese che all’età di 23 anni rimase affascinato dal passaggio di un raggio di luce attraverso un prisma di vetro. Notò che il prisma non solo deviava la luce ma la scomponeva in un insieme di colori (gli stessi dell'arcobaleno). Mescolando i raggi colorati di un prisma scoprì, con sua sorpresa, di riuscire ad ottenere la luce bianca.

Per mescolare i colori Newton ideò il disco che porta il suo nome,  facendolo ruotare il disco mescola la luce riflessa dai colori diversi, riflettendo così una luce biancastra. 

Si ottiene l’illusione che i colori tendano ad uniformarsi e a diventare bianchi.

Il Bianco è dunque l’unione di tutti i colori, mentre il Nero è l’assenza della luce e quindi dei colori.

Il materiale che ti serve è:

·         un foglio di carta bianco, formato A4

·         un CD vecchio che non ascolti più (se non trovi il CD utilizza un cartone spesso)

·         un rotolo di nastro adesivo trasparente

·         un goniometro (se non hai il goniometro prova comunque!!!)

·         dei pennarelli colorati (rosso, arancione, giallo, verde, azzurro, indaco, violetto)

·         una matita e una gomma per cancellare 

·         forbici a punta tonda

·         un pennarello a punta larga

Ed ora iniziamo…buon lavoro!

1.    Poggia il CD sul foglio di carta A4 e con la matita disegna il perimetro;

2.    Disegna anche il foro centrale del CD sul foglio;

3.    Ritaglia con le forbici il cerchio che hai disegnato sul foglio. Mi raccomando cerca di farlo con precisione;

4.    Ora con il goniometro disegna le aree da colorare. Disegna una retta che parta dal centro del cerchio e falla arrivare fino al bordo e da qui disegna i vari spicchi:

·         angolo di 61°: colore rosso

·         angolo di 34°: colore arancione

·         angolo di 54,5°: colore giallo

·         angolo di 61°: colore verde

·         angolo di 54,5°: colore azzurro

·         angolo di 34°: colore indaco

·         angolo di 61°: colore violetto

5. E' arrivato il momento di colorare gli spicchi 

6.    Una volta ottenuto il disco colorato, con il nastro adesivo trasparente attaccalo al CD in modo che non si stacchi

7.    Ora fai un foro al centro del CD e infila il pennarello a punta larga proprio nel foro. Se il pennarello è troppo piccolo trova qualcosa di più grande

8.    E’ arrivato il momento di far ruotare il CD e, come per magia, i colori si mescoleranno e apparirà il BIANCO!

Se l’esperimento non riesce riprova! Hai solo bisogno di un po’ di allenamento o di aumentare la velocità di rotazione del CD.

Buon divertimento!!! 

A cura di Anna La Barbera