ESPERIMENTO n°13

ESPERIMENTO n°13
SPINTA DI ARCHIMEDE IN ARIA CON SIRINGA
MATERIALE: una siringa da 60ml, un chiodo da usare come blocco allo scorrimento dello
stantuffo, bilancia elettronica con sensibilità 0,01g , tappo di gomma per chiudere l’estremità della
siringa.
SCOPO DELL’ESPERIMENTO: Lo scopo dell’esperimento è quello di verificare la spinta di
Archimede in aria.
PROCEDIMENTO:
Si prende la siringa, il tappo e il chiodo e si pongono sul piatto della bilancia. Si tara a zero. Si usa il
tappo per chiudere l’estremità della siringa e si tira con forza lo stantuffo
bloccandolo a fine corsa con la vite inserita in un foro eseguito in
precedenza.(vedi figura) La pressione atmosferica oppone una resistenza
pari a F=p0∙A dove p0 è la pressione atmosferica e A e l’area della sezione
della siringa.
Successivamente si pone il tutto sopra il piatto della bilancia. Il peso è
aumentato, diminuito o è rimasto uguale?
Ora la bilancia segna un valore negativo: -70gp. Quindi il peso è diminuito!
CONCLUSIONI:
La spiegazione è la seguente: alla fine ho la stessa massa ma con volume maggiore . La siringa con
il vuoto nello stantuffo sposta una quantità maggiore d’aria. Il volume d’aria spostato è pari a 60ml
equivalente al volume dello stantuffo dove si è creato il vuoto. Quindi, il valore misurato in
negativo dalla bilancia è proprio la spinta di Archimede. Fa=70gp = 70∙10-3∙9,8=0,69N. La spinta di
Archimede è anche uguale al peso di 60 ml di aria.
Si ha Fa= dVg dove d è la densità dell’aria, V = 60ml=60 cm³ e g=9,8m/s². Da questa relazione è
possibile ricavare la densità dell’aria: d=Fa/(Vg) =0,69/60∙10-6 ∙9,8=1,17 Kg/m³.
Come è noto la densità dell’aria a 0°C è 1,29 Kg/m³.
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