Le foto del doppio arcobaleno

Foto di Caterina:

La storia del doppio arcobaleno

A Simona è piaciuta la mostra "Scatti di scienza". Era in effetti molto interessante. Ancora non ci sono on line le foto e noi abbiamo solo foto di foto di qualità scarsa:

A proposito dell'arcobaleno. L'aspetto di un arcobaleno è provocato dalla dispersione ottica della luce solare che attraversa le gocce di pioggia. Newton dimostrò che la luce solare è in realtà una mescolanza di luce di vari colori. Egli, con un prisma, riuscì a scomporre un fascio di luce solare nei suoi colori componenti.

Il rosso è meno deviato del blu. A volte, come nella foto della mostra, un arcobaleno secondario è visibile all'esterno dell'arco primario. Gli arcobaleni secondari sono provocati da una doppia riflessione della luce solare dentro le gocce di pioggia. Come risultato della seconda riflessione, i colori dell'arcobaleno secondario sono invertiti in confronto a quelli del primario, con il blu all'esterno e il rosso all'interno.

Per saperne di più.

Oggi al Parco Nord: Scienza Under 18 2011

Passa il mouse sulle foto per leggere la didascalia.

SCIENZA UNDER 18 2011

Cos'è Scienza Under 18?
Scienza under 18 è nata per trovare la soluzione ad un problema: come dare agli studenti un ruolo da protagonisti e uno spazio in cui potessero presentare i lavori scientifici realizzati a scuola durante l'anno scolastico. Quindi:
- dare spazio "scientifico" agli studenti
- mettere in comune esperienze diverse
- far incontrare alunni e docenti di scuole diverse

Da queste riflessioni è nata l'idea del modello di "Scienza under 18", una mostra scientifica interattiva. Nel corso degli anni, rispetto al tipo di presentazione proposta, i progetti sono stati presentati sotto diverse modalità:

- Exhibit - progetti interattivi
- Sezione multimediale
- Simposio
- Teatro scientifico
- Fotografia scientifica
- Collezioni scientifiche
- Robotica
- Giornalismo scientifico
- Sfide alla Scienza
- Lezioni laboratorio

Per poter realizzare una manifestazione di questo tipo ogni scuola partecipante si deve cimentare con problemi riguardanti:
- la progettazione
- le tecniche di comunicazione
- l'organizzazione degli strumenti e del materiale
- la preparazione degli studenti ad una esposizione chiara, efficace, accattivante e adeguata alle conoscenze del visitatore

In più, quest'anno per le scuole visitatrici di Scienza Under 18 sono previsti dei LABORATORI:

10.00-11-00 SMS Breda Sesto 1A (25 alunni)
11.00-12.00 SMS Breda Sesto Gruppo Terze e Laboratorio (15 alunni)

Il PROGRAMMA DI MATEMATICA E GEOMETRIA

Algebra
L’insieme dei numeri relativi. Operazioni con i numeri relativi. Espressioni algebriche. Calcolo letterale. Espressioni letterali. Prodotti notevoli. Equazioni di I° grado e verifica della soluzione. Problemi risolvibili con le equazioni.
Geometria analitica. Punti, segmenti, rette. Equazione generale della retta. Rette parallele e rette perpendicolari agli assi. Studio di figure piane. Condizioni di perpendicolarità e parallelismo. Iperbole equilatera. Grandezze direttamente proporzionali e grandezze inversamente proporzionali.
Statistica. Fasi di un’indagine statistica. Elaborazione e interpretazione dei dati. Calcolo della frequenza relativa, calcolo di percentuali. Media, moda , mediana. Istogrammi e aerogrammi.
Geometria
Misura di aree, volumi e capacità. Il peso specifico.
Circonferenza e cerchio. Angoli al centro e alla circonferenza. Poligoni iscritti e circoscritti.
Geometria nello spazio. Prismi. Solidi di rotazione. Solidi composti. Calcolo delle aree delle superfici laterali e totali e volumi dei solidi (esclusi tronco di piramide, tronco di cono, sfera).

NOTA BENE - Sono parte del programma gli esperimenti eseguiti, dei quali è fornito un elenco a parte, pubblicato sul blog di classe. Per chi ha partecipato ai Laboratori pomeridiani è obbligatorio portare il quaderno con le relazioni sugli esperimenti eseguiti.
Prova scritta di Matematica - Sarà articolata su più quesiti: A- due equazioni, una a coefficienti interi e con verifica della soluzione, l’altra a coefficienti frazionari. B- un problema di geometria solida (studio di un solido anche composto o ottenuto per rotazione di una figura piana) con il calcolo delle aree delle superficie totale, del volume ed eventualmente del peso;
C- analisi di dati, determinazione di grandezze statistiche e costruzione di grafici D- un quesito di Scienze sul peso specifico, sulla legge di Ohm o sulle leggi di Mendel.
Prova orale di Scienze - Saranno richiesti il programma svolto e il portalistini o cartelletta con le relazioni, il sapientino, il grafico completo delle effemeridi, la fotografia realizzata con la camera oscura. No tesine, ricerche o mappe (queste ultime sono solo un metodo valido per la preparazione all’esame).

PROGRAMMA DI SCIENZE – 3aA – A.S. 2010-2011

Come funziona il corpo umano. Il sistema nervoso
Il neurone. La sinapsi. Il sistema nervoso. Gli organi di senso. Educazione alla salute: le sostanze psicotrope e i loro effetti sul cervello.
La riproduzione e l’ereditarietà
Ereditarietà: le leggi di Mendel. La genetica. Il DNA: la sua struttura, le sequenze di basi azotate, codifica delle informazioni. Il genoma.
Le forze e il movimento
Le forze. Tipi di forze: forza peso, pressione, spinta idrostatica, attrito, forza di attrazione gravitazionale, forza elettrica, forza magnetica. Forze che producono una rotazione: i momenti. Cinematica: descrizione del moto. Dinamica: il moto in presenza di forze. Moto rettilineo uniforme, moto circolare uniforme, moto uniformemente accelerato, moto vario. Grafici spazio-tempo e velocità-tempo. Caduta dei gravi. Galileo e Newton.
L’energia: forme e impieghi

Lavoro ed energia. Tipi di energia: energia potenziale gravitazionale ed energia cinetica. Conservazione dell’energia. Fonti di energia e problemi ambientali.

Fenomeni elettrici e magnetici

La carica elettrica. Le cariche in movimento: la corrente. Differenza di potenziale, intensità della corrente e resistenza elettrica. I circuiti. La prima legge di Ohm. Fenomeni magnetici. Campo magnetico e bussola. Esperimento di Oersted. Induzione elettromagnetica. Motore elettrico.

La Terra nell’Universo

Dati sul pianeta Terra. Orientarsi sulla superficie terrestre: i punti cardinali, latitudine e longitudine. Osservazioni sperimentali: le ombre, levata e tramonto del sole, durata del dì e della notte. Moti della Terra: rotazione e rivoluzione. Conseguenze: alternanza del dì e della notte, stagioni. Il satellite della Terra: la luna. Moti della luna. Fasi, eclissi e maree. Il sistema solare. Stelle e costellazioni. Osservazione dei fenomeni celesti al planetario. Teorie cosmologiche. Effemeridi.

http://www.pd.astro.it/pianetav/

NOTA BENE
Sono parte del programma gli esperimenti eseguiti, dei quali è fornito un elenco a parte, pubblicato sul blog di classe. Per chi ha partecipato ai Laboratori pomeridiani è obbligatorio portare il quaderno con le relazioni sugli esperimenti.

ELENCO ESPERIMENTI PER GLI ESAMI

ELENCO ESPERIMENTI DI SCIENZE – A.S. 2010-2011

1	Solidi, liquidi, gas.	Superfici libere
2	Pressione	Esperimenti con le bottiglie
3	Pressione	Come funzionano la cannuccia, la siringa, la ventosa
4	Forze	Il piano inclinato
5	Forze	Applicazioni del piano inclinato: la vite. Modello della vite
6	Uno studio astronomico: le effemeridi	Modalità di registrazione dei dati. Calcolo della durata del dì e della notte. Costruzione del grafico e commenti.
7	Geometria solida	I solidi platonici. Studio delle proprietà
8	Geometria solida	Cubi e Piramidi. Costruzione di modellini.
9	Astronomia	Prove indirette della sfericità della Terra. L’ombra di una pallina e l’ombra di un disco
10	Biologia	Costruzione di un modello di nucleotide
11	Biologia	Costruzione di un modello di DNA
12	Energia	Visita alla Casa dell’Energia. A-Energia con la bicicletta; B- L’impianto elettrico domestico; C- Produzione dell’energia elettrica
13	Fenomeni elettrici	Un circuito elettrico semplice: il Sapientino (Oltre alla relazione, produrre il manufatto)
14	Circuiti elettrici	La legge di Ohm (esperimento virtuale)
15	Elettricità e magnetismo	L’esperimento di Oersted e la dinamo
16	Elettrochimica	Elettrolisi.
17	Elettrochimica	Galvanostegia.
18	Educazione alla pace	Il Kaki Tree Project. Da Nagasaki al nostro orto.
19	Biologia	Il gioco del tatto
20	Biologia	Una punta, due punte: il senso del tatto
21	Biologia	Il punto cieco della retina
22	Biologia	Immagini postume
23	Biologia	Il taumatropo: come funzionano i cartoni animati.
24	La fotografia	La camera oscura. Foto stenopeiche.
25	Chimica. Fisica.	Il test dell’acqua potabile.
26	Chimica. Educazione ambientale.	Plastilab. Studio dei materiali plastici. Ricerca, esperimenti, istallazioni.
27	Laboratorio di orienteering botanico	Inalberiamoci! Laboratorio al Parco Nord nell’ambito di Scienza Under 18.

Nota - Le relazioni devono avere un titolo ed essere strutturate nei paragrafi: materiali – procedimento – osservazioni – conclusioni. Se è opportuno mettere una premessa o un’introduzione; i dati devono essere il più possibile organizzati in tabelle e grafici. Ogni relazione sarà inserita in un portalistino o in una cartelletta dotati di un elenco completo delle relazioni eseguite.

Galvanostegia ed elettrolisi

Una volta a Sesto c’era lo stabilimento Falck Decapaggio. Cosa facevano lì?

Nell'immagine da GoogleMaps vedi la zona del Centro Commerciale Vulcano e l'ex decapaggio.

L'area dismessa avrà una nuova destinazione. Ne abbiamo parlato per via del nostro piccolo esperimento di galvanostegia, che consiste nel depositare su un oggetto metallico un sottile strato di un altro metallo.

La soluzione liquida nella quale avviene il processo di galvanostegia è detta bagno galvanico. Tale soluzione è tipicamente formata da acqua e dal sale del metallo (per noi, solfato di rame) che si vuole depositare.

Oggi abbiamo sperimentato la galvanostegia.

Gli elettrodi sono elementi di materiale conduttore immersi nella soluzione che permettono alla corrente elettrica di scorrere attraverso la soluzione. L'elettrodo collegato al polo negativo della batteria è detto catodo, ed è formato dall'oggetto da ricoprire (-). L'elettrodo collegato al polo positivo della batteria è detto anodo, e può essere fatto dello stesso metallo che si vuol depositare sull'oggetto da ricoprire, oppure di un altro metallo o grafite. Noi avevamo una barretta di rame.

La galvanostegia si può realizzare per piccoli oggetti o per grandi strutture, come le carrozzerie delle auto. I bagni galvanici possono avere concentrazioni molto basse o molto alte, mentre le correnti variano dai milliampere per piccoli oggetti, a molti ampere per grandi bagni galvanici.

La superficie da ricoprire deve essere perfettamente pulita. Le impurità infatti non permettono al metallo di depositarsi e di aderire all'oggetto. Tale operazione è chiamata decapaggio. Si fa una pulizia meccanica con spazzole di metallo o panni abrasivi seguita da una pulizia chimica. Nel bagno galvanico vengono immersi il catodo (-), formato dall'oggetto da ricoprire (noi lo abbiamo collegato direttamente a polo - della batteria), e l'anodo (+), formato da un altro oggetto conduttore. I due elettrodi sono collegati a un generatore di corrente. Quando viene acceso il generatore, la corrente inizia a scorrere attraverso gli elettrodi e la soluzione, e il metallo inizia a depositarsi.

Dopo la galvanostegia, l'oggetto deve essere lavato, per eliminare i residui del bagno galvanico.

Nel bagno galvanico vengono immersi il catodo (-), formato dall'oggetto da ricoprire, e l'anodo (+), formato nel nostro caso da una barretta di rame. I due elettrodi sono collegati alla batteria da 4,5 volt. Quando la corrente inizia a fluire attraverso gli elettrodi e la soluzione il metallo inizia a depositarsi. Dopo la galvanostegia, l'oggetto deve essere lavato, per eliminare i residui del bagno galvanico. Noi abbiamo usato il solfato di rame che si separa in Cu++ e SO4--.

Elettrolisi con cloruro di sodio NaCl
L'altro esperimento di oggi era lo studio di quello che accade se nella cella elettrolitica (un bicchiere di vetro con alloggiamenti per le barrette di grafite o metallo) aggiungiamo all'acqua del cloruro di sodio NaCl.

In acqua questo sale si dissocia in ioni Na+ e Cl-, che vengono attratti dagli elettrodi carichi - e +. Agli elettrodi compaiono delle bollicine.

Guarda l'animazione:

Cosa sono le bollicine che vedo?
Qui, trascinando la batteria su NaCl e cliccando sul triangolino in basso, vedrai gli ioni Cl- andare all'elettrodo +, cedere un elettrone e sfuggire come cloro gassoso, mentre all'altro elettrodo si forma idrogeno gassoso. Anche Na+ va all'elettrodo negativo, ma non riesce a catturare gli elettroni (cosa che fa invece l'acqua). Si lega agli OH- per formare NaOH o idrossido di sodio.
In altre parole, lo ione Na⁺si trasforma in una particella di sodio atomico (Na) che reagisce con l'acqua e forma NaOH (detto anche soda caustica) ed idrogeno, che si libera dalla soluzione sotto forma di bollicine gassose. Il cloro, invece, giunto all'elettrodo positivo, si libera come cloro gassoso mentre una parte di esso reagisce con l'acqua formando cloro, acido cloridrico e acido ipocloroso:
2Cl- + H₂O → HCl + HOCl + 2e-.

Dunque si crea una soluzione acida all'elettrodo positivo, ed una soluzione alcalina all'elettrodo negativo. E' quello che abbiamo sperimentato immergendo la cartina di tornasole.

Possiamo dire che gli ioni giungono a contatto con l'elettrodo di segno opposto e qui si neutralizzano: quelli positivi ricevono elettroni dal catodo (-) e quelli negativi cedono elettroni all'anodo (+). Dopo essere stati neutralizzati, queste particelle sono diventate degli atomi chimicamente attivi. Possono reagire con gli elettrodi o con l'acqua, o si liberano sotto forma di bollicine gassose.

Cos'è la corrente nelle soluzioni acquose?

Mentre nei conduttori metallici la corrente è costituita da un flusso di elettroni che si muovono tutti nello stesso senso, nelle soluzioni acquose degli elettroliti la corrente elettrica è costituita da due correnti opposte di ioni, positivi e negativi che trasportano le loro cariche al catodo ed
all'anodo.
La corrente, qui, non è data dagli elettroni, ma dagli ioni presenti in soluzione; un liquido può essere un conduttore se è capace di dissociarsi in ioni (lo zucchero è un elettrolita?).

Il test dell'acqua potabile

Ricordate il progetto di Long Beach?
Eliminare il consumo di acqua minerale dalla mensa riducendo l'uso della plastica e contemporaneamente risparmiare. Il progetto era stato presentato all'Assessore Chittò e stasera sarà discusso dal Comitato Genitori.
Porteremo l'esito delle nostre misure sulla qualità dell'acqua prelevata dal rubinetto della mensa Breda.
Il test è stato eseguito con il kit "immediatest Acqua".
L’obiettivo di ImmediaTest - acqua è quello di fornire a tutti uno strumento per controllare l’acqua del rubinetto. Sebbene gli enti gestori del servizio idrico (Amiacque per Sesto, che ha già fornito un'etichetta per l'acqua di Sesto, che è buonissima) controllino con cura l’acqua distribuita, questa può subire delle alterazioni durante il passaggio nelle tubature.
Il kit analizza i parametri più rilevanti dell’acqua potabile (pH, durezza, contenuto di nitrati, nitriti, cloruri e solfati).
Si basa su strisce colorimetriche capaci di cambiare colore in presenza di determinate sostanze disciolte nell’acqua. Nel kit ci sono 5 strisce differenti per analizzare il pH, durezza, il contenuto di solfati, di cloruri e di nitrati-nitriti.
Eccoci al lavoro:

Confrontiamo i nostri dati con quelli di Amiacque, reperibili sul sito del Comune:



Per durezza dell'acqua si intende un valore che esprime il contenuto di ioni di calcio e magnesio (provenienti dalla presenza di sali solubili nell'acqua) oltre che di eventuali metalli pesanti presenti nell'acqua. I sali della durezza per riscaldamento o per evaporazione precipitano formando incrostazioni di calcare o di altro genere. La durezza viene generalmente espressa in gradi francesi, dove un grado rappresenta 10 mg di carbonato di calcio (CaCO3) per litro di acqua (1 °f = 10 mg/l = 10 ppm - parti per milione).

I cloruri sono composti inorganici contenenti cloro. Il cloruro più conosciuto è quello di sodio, il comune sale da cucina. La presenza di questi composti nell’acqua può avere origine minerale oppure organica. La normativa italiana stabilisce che la quantità di cloruri nell’acqua potabile non deve superare i 250 milligrammi per litro.

I nitrati e i nitriti sono composti inorganici che derivano generalmente dalla degradazione di composti contenenti azoto.
Queste molecole vengono normalmente utilizzate dagli organismi viventi, in particolar modo dalle piante, come fonte di nutrimento, tuttavia alte concentrazioni di tali composti possono risultare pericolosi per la salute umana. Riscontrare valori superiori ai limiti di legge potrebbe indicare inquinamento microbiologico oppure contaminazione da fertilizzanti agricoli o scarichi civili.

I solfati sono composti contenenti zolfo presenti nell’acqua in seguito al suo naturale passaggio attraverso le rocce del sottosuolo. Alte concentrazioni di solfati nelle acque potrebbero derivare da contaminazioni industriali o dal traffico stradale.

Il pH indica il grado di alcalinità (basicità) o di acidità di una sostanza. Sono acidi il Viakal, il limone, l'aceto; sono alcalini il sapone, la crema depilatoria, la candeggina. Ilvalore è compreso tra 1 (acido forte) e 14 (base forte). E' neutro un pH di 7.

ESERCIZI SU PERCENTUALI E SCONTO

Un link con esercizi sullo sconto. Ottimo per allenamento alle Prove INVALSI (la valutazione si ha alla fine del test). Da matematicamente.it.