Re: Esperimento con carta e acqua (osservazioni scientifiche)

From: Soviet_Mario <Soviet.Mario_at_CCCP.MIR>
Date: Thu, 14 Apr 2011 19:05:21 +0200

Il 13/04/2011 19:21, Giorgio Bibbiani ha scritto:
> Ho scritto:
>> Una collega mi ha posto questo problema:
>
> Ho trovato su internet diverse "spiegazioni" del fenomeno,
> tutte molto simili tra loro, ad es.:
>
> "
> MATERIALI:
> FOGLIO DI CARTA CON SAGOME FIORI - ACQUA
> CONTENITORE PER ACQUA - FORBICI
> COSA FARE:
> Mettere dell'acqua nel contenitore. Ritagliare il foglio
> di carta con la sagoma dei fiori.
> Ripiegare i petali verso l'interno e appoggiare i fiori
> di carta sull'acqua.
> Osservare: cosa succede e perch�?
> PERCHE' ACCADE:
> Piano piano i fiori di carta si aprono proprio come
> se sbocciassero, questo avviene perch� l'acqua per
> il fenomeno della CAPILLARITA' penetra nei piccoli
> spazi presenti tra le fibre della carta gonfiandola, le
> piegature di conseguenza si distendono facendo
> "sbocciare" il fiore.
> "
>
> Immagino che possa essere considerata una spiegazione
> sufficiente visto lo scopo (verificare l'esistenza del
> fenomeno della capillarita'), e l'utenza scolastica,
> anche se personalmente non mi e' ben chiaro perche'
> impregnandosi di acqua le fibre di carta si debbano
> distendere...

hai colto molto pi� vicino al segno tu con l'intuizione.

Deformandole (rapidamente e a secco), accumuli una sorta di
energia elastica (okay, non � elastica, perch� la viscosit�
interna delle fibre � alta, conio sul momento la def. di
energia plastica, su cui torno).
In assenza di meccanismi che facilitano la rottura e
riformazione di legami H, la situazione si consolida nella
nuova posizione (a maggiore energia).
Fornendo un lubrificante (il meccanismo di funzionamento �
molto meno banale di un lubrificante passivo, si provi a
usare benzina al posto di acqua : invece l'acqua aiuta a
scollegare le catene cellulosiche e a riposizionarsi, in
modo reversibile).
Umettando, rendi accessibile uno stato prossimo al vecchio
stato "disteso" (in certa misura).
Il fatto � che lo scorrimento di un materiale composito come
la cellulosa non � esattamente n� elastico n� plastico, �
piuttosto simile alle deformazioni di un gomitolo di
spaghetti (inestensibili ma elastici alla curvatura, tipo
acciaio armonico) foderati di velcro.
Se li pieghi, come li lasci rimangono, entro certi limiti,
perch� si reincollano nella nuova conformazione.
Eppure ricordano di essere stati sottoposti a tensioni, e se
con qualche mezzo rimuovi il velcro, i fili scattano al
vecchio posto.
Il velcro sono legami a idrogeno intra ma soprattutto
intercatene. L'acqua forma legami della stessa identica
natura con le catene, consentendo di scollare i punti meno
legati e pi� tesi, ma non, tout court, di disperdere le
fibre estensivamente (infatti la cellulosa non � solubile,
al max swella).

Questo fatto non � nemmeno esclusivo della carta. Sebbene in
misura minore (la lignina irrigidisce ed � meno idrofila),
anche il legno fa questo.
Patisce, in particolare, ripetuti cicli a secco e a umido,
posto sotto fatica. Si trovano infatti tetti secolari coi
travi dove si concentrano gli sforzi aggobbiti e incurvati
in modo appariscente. Ora i primi anni se li rimuovi,
ritornano quasi come in partenza. Ma dopo vari decenni,
anche le curve pi� marcate sono ormai stabilizzate. A ogni
stagione in materiale si � deformato un poco. Il legno si
sottrae alla fatica :-)
ciao
Soviet



>
> Ciao
Received on Thu Apr 14 2011 - 19:05:21 CEST