Legge di Stevino: relazione di laboratorio

SCOPO: Ricerca delle grandezze che compaiono nella legge di Stevino e la loro relazione.

ELENCO MATERIALI:
• N° 3 sonde di diverso tipo;
• N° 2 beckers di diversa capienza;
• N° 2 fluidi: acqua distillata, mercurio.

ELENCO STRUMENTI:
• Manoscopio;
• Riga da disegno, portata 15 cm, sensibilità ± 0,01 cm

MODO DI PROCEDERE:
Il manoscopio (manòs qualcosa di meno denso, scopeo in grado di rilevare) è uno strumento attraverso il quale si può rilevare la pressione dei fluidi. È costituito da due tubicini di vetro (capillari) collegati da un’altro tubicino di plastica curvato a U e riempito di acqua distillata colorata con rosso (colorante naturale). L'estremità di un tubicino è lasciata aperta, mentre l'altra è collegata ad un altro tubicino di plastica che verrà poi collegato alla sonda. Quando quest’ultima verrà immersa nel fluido, il liquido contenuto nel manoscopio si sposterà verso l'alto in uno dei tubicini e nell’altro si sposterà verso il basso tale che il valore della differenza di peso tra le due colonne di liquido bilanci esattamente la pressione.

1. La pressione all’interno di un fluido, a parità di profondità di immersione , può dipendere dalla particolare direzione della superficie, su cui si esercita? NO

Per verificare ciò abbiamo immerso le due sonde alla stessa profondità e abbiamo visto che la differenza tra l’altezza del liquido contenuto nei due tubicini del manoscopio era uguale per tutte e due le sonde, anche se la seconda aveva una diversa direzione rispetto alla prima.

2. La pressione all’interno di un fluido, a parità di profondità di immersione, può dipendere dalla particolare estensione della superficie, su cui si esercita? NO

Per verificare ciò abbiamo immerso le due sonde alla stessa profondità e abbiamo visto che la differenza tra l’altezza del liquido contenuto nei due tubicini del manoscopio era uguale per tutte e due le sonde, anche se la seconda era meno estesa, nella parte finale, rispetto alla prima.

3. La pressione all’interno di un fluido, a parità di profondità di immersione, può dipendere dalla massa di un fluido che sovrasta la superficie su cui si esercita? NO

Per verificare ciò abbiamo immerso le due sonde alla stessa profondità e abbiamo visto che la differenza tra l’altezza del liquido contenuto nei due tubicini del manoscopio era uguale per tutte e due le sonde, anche se la prima era immersa in un becker con capienza minore rispetto al becker nel quale era immersa la seconda.

4. La pressione all’interno di un fluido può dipendere dalla particolare profondità di immersione? SI

Per verificare ciò abbiamo immerso una sonda a tre diverse profondità e abbiamo visto che la differenza tra l’altezza del liquido contenuto nei due tubicini del manoscopio era diversa al variare della profondità. Abbiamo notato inoltre che la seconda differenza era il doppio della prima e la terza era il triplo della prima.

5. La pressione all’interno di un fluido può dipendere dalla natura di quest’ultimo? SI

Per verificare ciò abbiamo immerso una sonda alla stessa profondità in due liquidi diversi e abbiamo visto che la differenza tra l’altezza del liquido contenuto nei due tubicini del manoscopio era diversa al variare del liquido.

T.R.D.
Sonda [cm] Δh [cm] Ɛα(Δh) [cm]
5 2,5 0,2
10 5,4 0,2
15 8,6 0,2

RISULTATO: P = δ × g × h

CONCLUSIONE:
La pressione all’interno di un fluido, a parità di profondità di immersione, non dipende dalla particolare direzione e estensione della superficie e dalla massa di un fluido che sovrasta la superficie su cui si esercita. La pressione dipende invece dalla profondità di immersione ed è direttamente proporzionale ad essa (P x h) e dalla natura del fluido, in cui è immersa la superficie