Esperimenti scientifici per bambini – creare le nuvole in bottiglia o in vaso – Esistono varie possibilità…
Esperimenti scientifici per bambini
creare le nuvole in bottiglia o in vaso
Variante 1
Rimuovere l’etichetta da una bottiglia di plastica trasparente da 2 litri e risciacquare accuratamente. Non utilizzare sapone e non asciugare l’interno.
Aggiungere una piccola quantità di acqua molto calda. Avvitare il tappo e agitare.
Aprire la bottiglia e vuotare dell’acqua in eccesso, quindi accendere un fiammifero e rilasciarlo nella bottiglia: il fumo è uno degli ingredienti chiave per la formazione delle nuvole.
Riavvitare immediatamente il tappo e agitare nuovamente per due tre volte.
Con entrambe le mani, spremere il centro della bottiglia nuvola più forte che si può, poi rilasciare le due mani in modo uniforme e molto rapidamente: state così simulando il terzo ingrediente: una variazione di pressione.
Dopo aver ripetuto per qualche volta l’operazione di spremitura e rilascio della bottiglia, vedrete apparire la nuvola all’interno della bottiglia. La visione sarà più chiara se posizionate la bottiglia davanti a un fondo scuro.
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Come si formano le nuvole?
Le nuvole richiedono tre ingredienti chiave per formarsi nell’atmosfera: acqua, particelle di polvere e variazioni di temperatura o di pressione.
Le molecole di acqua devono infatti avere una superficie su cui raccogliersi. L’aria è costantemente ricca di acqua. Quando si guarda verso il cielo e si vede una nuvola, in realtà si sta vedendo l’umidità dell’aria.
Normalmente il vapore presente nell’aria non può essere visto, a meno che non si raccolga e si condensi formando una nuvola. Se l’aria fosse totalmente priva di polvere o altre particelle le nuvole però non potrebbero formarsi, ma fortunatamente per noi la natura provvede ad immettere molti di questi elementi nell’aria, elementi che fungono da nuclei di condensazione, attraverso i vulcani, gli spruzzi degli oceani, gli incendi, i batteri, ecc…
Così, quando la temperatura o la pressione diminuiscono, l’aria può contenere quantità minori di acqua: più bassa è la temperatura, maggiore sarà la condensazione, cioè il passaggio di stato dell’acqua contenuta nell’aria da gassoso a liquido.
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Esperimenti scientifici per bambini
creare le nuvole in bottiglia o in vaso
Variante 2
http://www.prh.noaa.gov/
Cosa serve:
un barattolo di vetro con coperchio,
acqua calda,
ghiaccio,
un foglio di carta scura,
uno spray (la lacca per capelli o del deodorante per ambienti vanno benissimo) oppure un fiammifero,
una torcia elettrica.
Cosa fare:
assicurarsi che il vaso di vetro sia perfettamente pulito, poi versare l’acqua calda per un centimetro circa e agitare un po’ per far arrivare il calore lungo le pareti del vaso. Riscaldare le pareti eviterà che si formi immediatamente della condensa.
Prendere il coperchio e posarlo sull’imboccatura capovolto, in modo che possa fungere da piccola ciotola, e metterci il ghiaccio. Fatto questo si potrebbe formare della condensa sulle pareti del vaso, ma non ancora la nuvola.
Ora prendete lo spray, sollevate il coperchio di ghiaccio, e spruzzate in piccola quantità nel barattolo, quindi molto rapidamente riposizionate il coperchio (invece dello spray, potere accendere un fiammifero, farlo fumare un po’ all’interno del vaso e quindi gettarvelo acceso).
Le nuvole cominceranno a formarsi: per visualizzarle meglio potete utilizzare la carta di colore scuro come sfondo e illuminare il vaso con una torcia elettrica. Se poi sollevate il coperchio la vostra nuvola uscirà dal vaso e sarà possibile toccarla.
Anche in questo esperimento si simulano i tre ingredienti base che consentono in natura la formazione delle nuvole: umidità, variazione di temperatura o di pressione, e presenza di nuclei di condensazione. L’umidità è fornita dall’acqua calda sul fondo del vaso.
Quando l’aria calda e umida è salita nel vaso, è stata raffreddata dal ghiaccio contenuto nel coperchio, e quando il vapore acqueo si è raffreddato ha avuto la tendenza a ritrasformarsi in liquido, ma per condensarsi ha avuto bisogno di una superficie.
Lo spray (o il fumo del fiammifero) ha fornito questa superficie, e il vapore acqueo si è condensato in minuscole goccioline, così piccole che possono fluttuare in aria.
Nel vaso la nostra nuvola si muoverà molto e formerà probabilmente dei vortici: questi sono dovuti alla circolazione dell’ aria calda che sale e l’aria fredda che scende.
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Variante 3
http://www.sciencebuddies.org/
Cosa serve:
un grande vaso di vetro,
un guanto di lattice,
fiammiferi,
acqua.
Cosa fare:
Coprire il fondo del vaso con l’acqua, quindi agganciare il guanto all’imboccatura con le dita rivolte verso l’interno del vaso stesso. Inserire una mano nel guanto e rapidamente tirarlo verso l’esterno senza che si stacchi dai bordi. Non accadrà nulla.
Ora rimuovere il guanto, far cadere un fiammifero acceso nel barattolo, e riposizionare il guanto. Il fiammifero si spegnerà creando particelle di fumo che fungeranno da nuclei di condensazione.
Tirare nuovamente verso l’esterno il guanto ancora una volta: vedremo adesso formarsi all’interno del vaso una nebbia che scomparirà ogni volta che il guanto tornerà indietro.
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Variante 4
http://bizarrelabs.com/
Cosa serve:
un grande vaso di vetro,
un foglio di gomma (ad esempio un palloncino tagliato),
un elastico,
del gesso in polvere (o del talco)
acqua fredda.
Lavare il vaso e versarvi circa 25mm di acqua. Coprire la bocca del vaso con il pezzo di gomma e appoggiarvi un libro per tenerlo in posizione.
Dopo 10-15 minuti, togliere il libro e la gomma dal vaso, polverizzare all’interno il gesso (o talco) e rapidamente riposizionare la gomma e questa volta fissarla bene con l’elastico all’imboccatura del vaso.
Spingere verso il basso la gomma con il pugno: in questo modo l’aria viene compressa e riscaldata, quindi sarà in grado di trattenere più vapore acqueo.
Dopo 15 secondi circa, sollevare velocemente il pugno: così l’aria si raffredderà, e non sarà in grado di contenere lo stesso vapore acqueo di prima.
Questo eccesso di vapore si condenserà intorno alla polvere di gesso, formando una nube all’interno del vaso.
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