aria e pressione atmosferica

1. A cura degli alunni della 1G:
Pandolfo Eduardo
Miglietta Salvatore
Scappino Adriano
De Lella Walter
rL’aria è quella roba leggera
che ti gira attorno alla testa
e diventa più chiara quando ridi.
Tonino Guerra
Il pallone è una bella cosa, ma non
va dimenticato che è gonfio d'aria.
Giovanni Trapattoni

2. Scienza = Esperimenti
Per conoscere e capire le caratteristiche fisiche dell’aria abbiamo applicato l’unico metodo
efficace, ovvero il metodo scientifico. Il metodo scientifico si basa sull’osservazione dei
fenomeni, sulla formulazione di ipotesi che spieghino quei fenomeni e, soprattutto,
sull’ideazione e realizzazione di esperimenti che verifichino (o no) quelle ipotesi.
Esperimenti svolti durante l’anno
● Una pallina e una bottiglia L’aria è
● Il fazzoletto sotto il bicchiere materia ?
● Usiamo la bilancia L’aria ha un peso ?
● Il cartoncino che non cade
● Soffiando su un foglio La pressione
● La bottiglia forata dell’aria
● Il diavoletto di Cartesio
● Un palloncino nel vuoto
● Il palloncino sulla bottiglia L’aria si dilata
● La candela mangiaossigeno I componenti dell’aria

3. L’aria è materia invisibile che occupa un volume
Esperimento: Una pallina e una bottiglia
Materiale occorrente: una pallina di carta argentata – una bottiglia di plastica – una bacinella piena d’acqua
Procedimento e osservazioni:
1-Abbiamo tagliato la bottiglia 2-Abbiamo adagiato la pallina
sull’acqua: galleggia
3-Abbiamo messo la bottiglia tagliata sulla
pallina e abbiamo spinto verso il basso: Si nota
che la pallina scende con la bottiglia e si adagia
sul fondo del recipiente
Conclusione : l’aria contenuta nella bottiglia ha spostato l’acqua prendendo il suo posto: abbiamo così verificato
che l’aria occupa un suo volume ben definito.

4. Materiale occorrente: un bicchiere – un fazzoletto di carta – una bacinella piena d’acqua
Procedimento e osservazioni:
Conclusione : l’aria contenuta nel bicchiere ha impedito all’acqua di entrare: abbiamo così verificato
che l’aria occupa un suo volume ben definito.
1-Abbiamo inserito un fazzoletto
di carta appallottolato sul fondo
di un bicchiere
2-Abbiamo capovolto il
bicchiere nella bacinella
colma di acqua
3-Abbiamo osservato che il
fazzoletto è rimasto asciutto,
ovvero l’acqua non è entrata
nel bicchiere
L’aria è materia invisibile che occupa un volume
Esperimento: Il fazzoletto sotto il bicchiere

5. Materiale occorrente: un palloncino – una bilancia di precisione (1/10 di grammo)
Procedimento e osservazioni:
Conclusione : l’aria ha un peso
1-Abbiamo pesato un
palloncino sgonfio
2-Abbiamo pesato lo stesso
palloncino, questa volta sgonfio:
Abbiamo verificato che è più
pesante di 0,1 g
L’aria ha un peso
Esperimento: Usiamo la bilancia

6. Conclusione : il cartoncino non cade poiché l’aria esercita una pressione dal basso verso l’alto maggiore di quella
esercitata dall’acqua dall’alto verso il basso (gravità)
1-Abbiamo riempito un
bicchiere di acqua fino all’orlo
e preparato il cartoncino
2-Abbiamo adagiato il
cartoncino sul bicchiere
3-Abbiamo capovolto velocemente il
bicchiere e abbiamo osservato che il
cartoncino rimane attaccato al
bicchiere e l’acqua non cade
L’aria esercita una pressione in tutte le direzioni
Esperimento: Il cartoncino che non cade
Materiale occorrente: un bicchiere colmo di acqua – un cartoncino
Procedimento e osservazioni:

7. 1-Abbiamo avvicinato un foglio di
carta alla bocca e abbiamo
verificato che tende a cadere
2-Abbiamo soffiato sulla superficie
superiore del foglio e abbiamo
verificato che per la durata del
soffio il foglio si solleva
Conclusione : il cartoncino si solleva poiché il soffio sulla sua superficie superiore ha «spazzato» l’aria soprastante
che esercitava una pressione verso il basso
L’aria esercita una pressione in tutte le direzioni
Esperimento: Soffiare su un foglio
Materiale occorrente: un foglio di carta - soffio
Procedimento e osservazioni:

8. 1-Abbiamo forato sul fondo
una bottiglia di plastica
Conclusione : con il tappo, l’aria presente nella bottiglia non esercita una pressione sufficiente a far uscire l’acqua,
ovvero la pressione esercitata dall’aria dal basso verso l’alto è superiore ed è sufficiente a bloccare la fuoriuscita
dell’acqua; tolto il tappo c’è una colonna d’aria alta 100 km che spinge verso il basso e quindi la pressione è
sufficiente a far cadere l’acqua dai fori.
2-Abbiamo riempito la bottiglia
di acqua chiudendola subito
con il tappo: l’acqua non cade
3-Abbiamo svitato il tappo
lasciando quindi entrare l’aria
dall’alto: l’acqua cade
L’aria esercita una pressione in tutte le direzioni
Eserimento: La bottiglia forata
Materiale occorrente: forbici – una bottiglia di plastica – acqua
Procedimento e osservazioni:

9. Conclusione : in condizioni normali (a macchina spenta) la pressione dell’aria interna al palloncino e quella
esterna sono in equilibrio; azionata la macchina, l’aria esterna gradualmente diminuisce e così
pure la pressione da essa esercitata, quindi la pressione interna prevale e il palloncino si gonfia
L’aria esercita una pressione in tutte le direzioni
Esperimento: Un palloncino nel vuoto
Materiale occorrente: macchina per creare il vuoto – un palloncino
Procedimento e osservazioni:
1-Abbiamo messo un palloncino
parzialmente gonfio all’interno di
una campana collegata ad una
pompa del vuoto, ovvero una
macchina che aspira l’aria interna
2-Azionata la macchina, man mano
che l’aria interna viene aspirata il
palloncino si gonfia sempre di più

10. 1-Abbiamo immerso un contagocce
in una bottiglia di plastica piena
d’acqua e abbiamo verificato che
galleggia
2-Abbiamo premuto alla base della
bottiglia e abbiamo osservato che il
contagocce affonda (dopo un paio
di tentativi e trovando il giusto
equilibrio con un peso attaccato al
contagocce)
Conclusione : comprimendo la bottiglia aumentiamo la pressione all’interno (legge di Pascal) e dato che l’acqua
non è comprimibile prende il posto dell’aria, che essendo un gas è comprimibile. In questo modo l’acqua entra nel
contagocce (comprimendo l’aria in esso contenuta) aumentandone il peso e facendolo affondare poiché la spinta
di Archimede non è più sufficiente a tenerlo a galla.
L’aria è comprimibile (come tutti i gas), a differenza
dell’acqua
Esperimento: Il diavoletto di Cartesio
Materiale occorrente: una bottiglia di plastica piena di acqua – un contagocce – un peso
Procedimento e osservazioni:

11. Conclusione : con l’aumento di temperatura, l’aria all’interno della bottiglia si dilata aumentando di volume e
gonfiando così il palloncino
1-Abbiamo raffreddato una
bottiglia di plastica in freezer
per 12 ore
2-Estratta la bottiglia dal
freezer abbiamo messo un
palloncino sul beccuccio e
osservato che, al momento, il
palloncino rimane sgonfio
3-Lasciando la bottiglia a
temperatura ambiente e
riscaldandosi così l’aria
all’interno, il palloncino
gradualmente si gonfia
L’aria si dilata in funzione della temperatura
Esperimento: Il palloncino sulla bottiglia
Materiale occorrente: una bottiglia di plastica - un palloncino
Procedimento e osservazioni:

12. Conclusione : per bruciare, la fiamma della candela ha bisogno dell’ossigeno presente nell’aria; quando le
molecole di ossigeno sono state tutte consumate nella combustione, l’acqua ha preso il loro
posto entrando nel bicchiere e salendo di livello. L’anidride carbonica prodotta dalla combustione
essendo più pesante tende a scendere e si scioglie in acqua. Il vapore acqueo prodotto si deposita alle pareti del
1-Abbiamo messo una
candela e delle monete
in una vaschetta con
dell’acqua per creare un
supporto
1-Abbiamo acceso la
candela e poggiato un
recipiente sulle monete in
modo che l’imboccatura
sia a filo con l’acqua
1-Abbiamo osservato che gradualmente la
fiamma si affievoliva e nello stesso tempo il
livello dell’acqua all’interno del recipiente
aumentava, fino allo spegnimento della candela
I componenti dell’aria
Esperimento: La candela mangiaossigeno
Materiale occorrente: una vaschetta con acqua – un recipiente – una candela – delle monete
Procedimento e osservazioni: