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Effetti di rotazione in fluidi viscosi ed elastici (esperienze qualitative)

 

Versate dell'acqua in un bicchiere o in un recipiente abbastanza capiente e posizionate quest'ultimo su una piattaforma ruotante (su un vecchio giradischi o dentro un secchio o altro che potete far ruotare con una corda tenuta per il manico). Cosa osservate che accade alla superficie libera dell'acqua? Ripetete l'esperimento mettendo direttamente in rotazione l'acqua (ma non il bicchiere) utilizzando una sbarra (penna o altro oggetto approssimativamente cilindrico) ruotante al centro del bicchiere (come quando, ad esempio, sciogliete lo zucchero con un cucchiaio dentro una tazza di latte). Osservate lo stesso fenomeno di sopra? Sapreste dare una spiegazione? Basta la sola forza centrifuga a spiegare la forma osservata della superficie libera dell'acqua?

Ripetete l'esperimento, in entrambe le configurazioni, utilizzando albume d'uovo anziché l'acqua. Osservate lo stesso fenomeno di prima, e lo stesso per entrambe le configurazioni? Sapreste dare una spiegazione? Quali forze aggiuntive intervengono a spiegare gli effetti osservati?

Ripetete ancora l'esperimento utilizzando gelatina alimentare disciolta in acqua calda; mettete in rotazione il liquido sia quando l'acqua è ancora calda che man mano che si raffredda. Cosa osservate di “strano”? Provate, poi, con altri fluidi alimentari, come ketchup, maionese, senape, miele o altro.Sapreste trovare una spiegazione degli effetti osservati?

 

forza centrifuga


Infine, quando preparate una abbondante salsa di pomodoro in una pentola, date una bella girata con un cucchiaio e poi tiratelo via. Osservate cosa avviene al mulinello creato, sopratutto negli ultimi secondi prima del suo arresto: riuscite a vedere una inversione della rotazione? Come potreste spiegarlo? Riuscite ad osservare la stessa cosa utilizzando altri fluidi più o meno viscosi?