La capillarità
Struttura del video e scelte di layout:
Il video è composto da 3 parti:
- Introduzione al fenomeno chimico con semplici esempi di vita quotidiana per far capire all’osservatore di cosa si sta parlando.
- Tutorial: elenco del materiale occorrente, svolgimento dell’esperimento ed infine osservazioni immediate e spontanee che sorgono al termine dell’esperienza.
- Analisi fisico-chimica del fenomeno: perché avviene e quali sono le forze in gioco che si devono considerare.
Per quanto riguarda il layout, e quindi l’assesto tecnico-estetico del video, si è voluto semplificare al massimo il discorso. Qualora ci fossero stati dei termini o dei concetti complessi, questi sono stati chiariti tramite l’accompagnamento di scritte, immagini, o piccoli spezzoni di video in modo tale che l’esperienza di vita quotidiana dell’osservatore potesse entrare in azione chiarendogli ciò che nel video sembrava più intricato e astratto.
L’esperimento invece è stato realizzato con strumenti e materiali reperibili in ambiente domestico, cosicché chiunque lo guardi possa riprodurlo comodamente.
Contenuti teorici esposti:
– La capillarità è un fenomeno che crea effetti a volte surreali. Nella vita di tuti i giorni, questo fenomeno può essere osservato in natura senza il bisogno di darsi da fare in prima persona. Ad esempio, la salita della linfa o dell’acqua lungo i fusti delle piante e la circolazione periferica del sangue, sono due pratici esempi di questo fenomeno. In questi casi, la linfa nel primo e il sangue nel secondo, tendono a “risalire” in modo anomalo sfidando la forza di gravità (ovviamente nel caso della circolazione sanguigna la capillarità è solo uno dei motivi per cui essa avviene, infatti bisogna tenere in conto anche di altri fattori quali: la pressione, il battito cardiaco, ecc…).
– Assistendo a questo esperimento si può notare come l’acqua sia risalita lungo i tovaglioli grazie proprio alla capillarità. La capillarità infatti è la capacità di un liquido, in questo caso l’acqua, di risalire lungo spazi stretti. Spostandosi essa ha portato con sé anche le molecole di colorante dando vita ad un colore diverso nel bicchiere vuoto.
-Il motivo per cui questo fenomeno si verifica è dovuto alle interazioni fra le molecole del liquido, in questo caso l’acqua, e un solido sulla loro superficie di separazione. In questa area di contatto, agiscono in contemporanea forze diverse: la coesione, l’adesione e la tensione superficiale. La prima è la forza di attrazione di natura elettrostatica che si crea tra le molecole di una stessa sostanza, tenendole unite e opponendosi alle eventuali forze esterne che tendono invece a separarle. La seconda è l’insieme dei fenomeni fisico-chimici che si producono nell’attrazione molecolare tra due materiali di natura differente posti a contatto. La terza è la tensione meccanica di coesione delle particelle sulla loro superficie esterna.
-Dalla capillarità dell’acqua deriva l’imbibizione, ovvero il movimento capillare delle molecole d’acqua con conseguente assorbimento, in assenza di reazioni chimiche, delle molecole d’acqua all’interno di materiali porosi; in questo caso il tovagliolo.
Aspetto sperimentale:
-Il tutorial propone di realizzare un sistema dove poter ammirare tutti gli effetti e le conseguenze della capillarità
-Il materiale necessario è il seguente: 3 bicchieri (possibilmente trasparenti in modo tale che si possa osservare al meglio cosa succede), dell’acqua (circa 200ml da dividere in 2 dei 3 bicchieri), 2 tovaglioli di carta ripiegati in modo tale da formare due striscioline, 2 coloranti alimentari a piacere ed un cucchiaino.
-Prima di tutto, si devono disporre i 3 bicchieri l’uno accanto all’altro ponendoli lungo una stessa retta. Dopodiché si aggiunge 100 ml d’acqua in ciascuno dei 2 bicchieri laterali, lasciando quello centrale vuoto. Nei bicchieri con l’acqua si devono aggiungere anche i coloranti alimentari: nel bicchiere di sinistra se ne metterà uno, in quello di destra l’altro. Per far sciogliere bene il colorante nell’acqua si può usare il cucchiaino. Una volta fatto ciò si devono prendere i 2 tovaglioli, piegarli leggermente a metà e disporli ciascuno tra un bicchiere pieno d’acqua e quello vuoto in modo tale che un’estremità del tovagliolo ricada all’interno del primo bicchiere e la seconda estremità nel secondo. In questo modo si andrà a formare una sorta di sistema a 2 “ponti”.
-Ora si deve aspettare circa 2 ore di tempo per poter assistere a quelli che sono gli effetti finali dell’esperimento; nel frattempo si può ammirare il processo di “risalita” dell’acqua lungo i tovaglioli.
Sitografia:
-Capillarità: https://www.ideegreen.it/capillarita-acqua-110550.html
-Coesione: https://it.wikipedia.org/wiki/Coesione
-Adesione: https://it.wikipedia.org/wiki/Adesione
-Tensione superficiale: https://it.wikipedia.org/wiki/Tensione_superficiale
PROGETTI PERCORSI 