LA PRESSIONE - osservazione di alcuni fenomeni provocati dalla pressione e calcolo della stessa

chimica

RELAZIONE N° 14: LA PRESSIONE

PROVA DIMOSTRATIVA

OBIETTIVO: osservazione di alcuni fenomeni provocati dalla pressione e calcolo della stessa.

MATERIALE:

vasi comunicanti;

1 cilindro con buchi;

1 manometro;

1 righello;

alcool etilico;

acqua

mercurio.

I VASI COMUNICANTI

Abbiamo preso quattro vasi comunicanti di diverse forme e dimensioni e vi abbiamo versato dell'alcool etilico. L'altezza raggiunta dal liquido è uguale in tutti e quattro i vasi (sebbene il volume occupato fosse diverso) perché secondo il principio dei vasi comunicanti la pressione esercitata sul fondo dei vasi deve essere uguale e quindi il liquido raggiunge altezza uguale in tutti i vasi, indipendentemente dal volume occupato.

Eccezione: abbiamo preso dei vasi comunicanti capillari (così detti perché la loro cavità è molto sottile) e abbiamo notato che l'alcool raggiungeva altezze diverse in ogni vaso. Questo perché l'alcool è uno dei liquidi affini al vetro, cioè liquidi che quando bagnano le pareti di un tubicino capillare di vetro vincono la forza di gravità e si alzano.

IL CILINDRO CON BUCHI

Abbiamo versato dell'acqua in un cilindro con buchi e abbiamo notato che l'acqua usciva con maggiore intensità man mano che si scendeva in profondità. Questo accade perché secondo la legge di Stevino maggiore è la profondità maggiore è la pressione.

IL MANOMETRO

Il manometro è uno strumento per calcolare la pressione in un liquido o in un gas. Esso è formato da un tubo a U contenente mercurio e ad un'estremità è collegato ad un tubo di gomma che va immerso in un liquido o in un gas. Quando la pressione del gas o del liquido è maggiore della pressione atmosferica il livello del mercurio del ramo si innalza e viceversa. Viene usato il mercurio perché ha un'altissima densità (13600 kg/m³) e riesce ha sopportare alte pressioni con lievi sbalzi di livello.

Noi abbiamo immerso il tubo di gomma in un cilindro pieno d'acqua, ottenendo un innalzamento del mercurio nel ramo opposto di 18 mm e abbiamo calcolato la pressione nel seguente modo:

p = h * d * g = 0,018m * 13600 kg/m³ * 9,8 m/s² = 2399 Pa

Per controllare l'esattezza della misura abbiamo calcolato la pressione dell'acqua nel cilindro graduato mediante la legge di Stevino nel seguente modo:

p = h * d * g = 0,235m * 1000 kg/m³ * 9,8 m/s² = 2303 Pa

e_% = 2 %