Bolle di sapone

Nero Ilaria

Classe 5^{^}Dlt

Anno scolastico 2008/2009

Liceo scientifico tecnologico

“Una bolla di sapone è la cosa più bella e la più elegante, che ci sia in natura ... Mi chiedo quanto ci vorrebbe per comprare una bolla di sapone se al mondo ne esistesse soltanto una”

- Mark Twain -

Perché le bolle di sapone hanno una superficie sferica?

Sicuramente non dipende dal contorno usato per crearle: soffiando su una lamina sostenuta da un filo metallico piegato a forma di triangolo o quadrato, otteniamo ugualmente una forma sferica.

Le caratteristiche geometriche delle bolle di sapone si possono interpretare con problemi di ottimizzazione e con il principio di minimo.

Problemi di ottimizzazione

Rendere minima o massima una certa grandezza rispettando determinate condizioni.

Fra i solidi dello spazio.

Fra le figure del piano di uguale volume quale...

Fra le figure del piano di uguale area quale ha area minima.

Fra le figure del piano di uguale perimetro quale ha area massima.

Perimetro minimo

Cerchio e sfera

Cerchio: proprietà isoperimetrica del cerchio.

Le bolle di sapone hanno forma sferica perché…

Risolvono il problema di area minima con un vincolo di volume.

Indice

Perché non si riescono a fare bolle solo con acqua?

Tensione superficiale: è la cosiddetta “pelle dell’acqua” che si origina a causa della forte attrazione che lega le molecole d’acqua che stanno in superficie…

Nell’acqua pura.

È troppo elevata!

È necessario sciogliervi una sostanza tensioattiva per abbassarla come…

Il sapone

Il sapone è…

Un sale di sodio o di potassio di un acido carbossilico alifatico a lunga catena.

Saponificazione

Che si ottiene con la...

Ma perché il sapone abbassa la tensione superficiale dell’acqua?

Le molecole di sapone sono costituite da una lunga catena idrocarburica che porta a un’estremità un gruppo altamente polare o ionico.

Mentre la catena carboniosa è lipofila, l’estremità polare è idrofila. Le molecole di sapone spingono le loro code idrofobe fuori dall’acqua, mentre le teste idrofile rimangono nell’acqua e ne separano le molecole, questo fa diminuire la tensione superficiale perché la distanza tra le molecole di acqua aumenta.

Indice.

Perché i colori delle bolle di sapone sono diversi da quelli dell’arcobaleno?

Ciò che differenzia bolle di sapone e arcobaleno sono i fenomeni che generano i diversi colori.

Interferenza e rifrazione