mercoledì 1 ottobre 2014

Attrito – La Magica sfida del riso e del pennello -

Oggi parleremo di attrito, attraverso un esperimento “magico”. Ma cosa intendiamo per “magico”? Beh, nell'immaginario di quasi tutti “magico” è sinonimo di “incredibile”, “impossibile”,  come ad esempio un pennello che solleva una bottiglia di vetro piena di riso... Beh è proprio quello che faremo oggi.

Cosa serve

Per eseguire l'esperimento occorre:
- una bottiglia di vetro (vedi immagine), generalmente quella del latte va benissimo, oppure un vasetto di vetro con i bordi rialzati(tipo vasetto di marmellata)
- una confezione di riso
- un pennello di medie dimensioni(vedi immagine); l'importante è che abbia il manico cilindrico

Come si fa

Voglio farvi una doverosa premessa: un tempo, al posto del pennello, i maghi utilizzavano un grosso coltello. Immaginatevi il prestigiatore, che arriva in scena, travestito da fachiro, tenendo in una mano un grande vaso pieno di riso(di solito una boccia per i pesci) e nell'altra un coltello da macellaio. Immaginate anche che affermi che riuscirà a “trafiggere” il riso fino a che la boccia non resterà sospesa nell'aria attaccata al coltello stesso. Incredibile, vero? Beh oggi farete qualcosa di simile, ma con un pennello.


Per prima cosa dovrete riempire la bottiglia con il riso, sino all'orlo, poi dovrete iniziare a conficcare il pennello al centro della massa dei chicchi, spingendo con forza: tiratelo di nuovo su(senza farlo uscire dalla massa dei chicchi) e ripetete l'operazione. Dopo una decina di “infilzate”(e relative “estrazioni”) il pennello rimarrà prigioniero consentendovi di sollevare la bottiglia senza problemi.




Perché succede quello che succede?

Abbiamo appena fatto conoscenza con un tipo di forza, l'attrito. Ora vi spiego cos'è. L'attrito è una forza che si oppone al movimento di due corpi e il fatto è che certe volte è utilissimo e altre volte se ne farebbe volentieri a meno. Nella storia della tecnica umana da un lato si cerca di ridurlo e dall'altro di aumentarlo, l'esempio più classico è quello della bicicletta.
Al centro delle ruote di una bicicletta c'è una specie di scatola cilindrica che si chiama “mozzo”, dentro il mozzo(allineate perfettamente) ci sono delle palline che scorrono intrappolate in un binario circolare: questo elemento prende il nome di  “cuscinetto a sfere” e serve per diminuire l'attrito e far girare al meglio le ruote:meno attrito c'è più la ruota gira meglio. Quando però il pneumatico incontra la strada le cose cambiano drasticamente: proprio lì, in quel punto, di attrito ne avrò bisogno e di tanto, questo per far avanzare la bici ed evitare che scivoli sull'asfalto(cosa che invece succede – scivolare – se tento di guidare una bici su di un lastrone di ghiaccio).
Quindi cosa è successo nella nostra bottiglia?
La forma del recipiente, quella del pennello e il riso si combinano per la riuscita di questa “magia”. La punta arrotondata del pennello, quando è spinta nella massa del riso, penetra spostando lateralmente i chicchi.




Ogni volta che il pennello si ritrae i chicchi si depositano nello spazio lasciato dalla punta del pennello, compattandosi e aumentando l'attrito tra di loro(e questo è il motivo per cui vedrete il livello del riso scendere di un poco nella bottiglia) e con le pareti di vetro. Ad un certo punto il “compattamento”sarà così stretto che l'attrito creatosi permetterà al pennello di non scivolare, rendendo possibile la “magia”.

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