Fluidi
Affonda o galleggia
Osserva la palla densa affondare: il suo peso supera la spinta di Archimede.
Affonda o galleggia — simulazione interattiva (Fluidi). Osserva la palla densa affondare: il suo peso supera la spinta di Archimede. Laboratorio virtuale di fisica gratuito nel browser con misure SI dal vivo e tutorial guidato.
Galleggiamento negativo
Un oggetto denso affonda quando il suo peso supera la spinta massima che il fluido può fornire.
Se la densità media dell'oggetto supera quella del fluido, la spinta (basata sul pieno volume spostato in immersione) non raggiunge mai il peso. La palla accelera verso il basso.
- F_b = ρ_fluid · V · g
- Affonda: mg > F_b
Sintesi dell'indagine
Pianifica la domanda prima di aprire il laboratorio
La sintesi riprende la pagina pre-renderizzata: domanda guida, previsioni concorrenti, ruoli delle variabili, leggi dominanti, procedura, analisi ed estensioni restano visibili e in quest'ordine.
Domanda guida
Un peso metallico è gettato in acqua e si ferma sul fondo, del tutto sommerso. Una volta sommerso, appesantirlo cambia il grado di immersione?
Previsioni da valutare
- Un peso maggiore si immerge ancora di più (oltre 100%).
- È già del tutto sommerso (100%): più massa non può immergerlo oltre.
- Un peso maggiore si immerge meno perché scende più in fretta.
Ruoli delle variabili
Cosa imposti tu:
- Massa del peso m (kg)
Cosa misuri:
- Peso mg (N)
- Frazione sommersa
Come si svolge l'indagine
- Apri il preset Affonda o galleggia e premi Reimposta. Il peso scende nell'acqua e si ferma sul fondo della vasca.
- Attiva la sonda di frazione sommersa sul peso.
- Imposta la massa del peso per ogni prova, lasciala assestare e registrane la frazione sommersa.
Equazione che governa
Principio di Archimede (al massimo) — F_b = ρ·V·g
La spinta massima che un oggetto può mai ricevere è ρ·g·V_full: il peso del fluido che dislocherebbe se interamente sommerso. Quando il peso dell'oggetto supera questo tetto, affonda e resta sommerso; altra massa non può immergerlo oltre perché disloca già tutto il suo volume.
Cosa il foglio stampabile chiede di ricavare agli studenti
- Calcola il volume pieno del peso dal raggio (0.4 m) e la spinta massima possibile ρ·g·V_full con densità dell'acqua 1000 kg/m³. Confrontala col peso di ogni prova.
- Spiega perché la frazione sommersa resta al limite di 1.0 (100%) quando il peso supera la spinta massima, per quanto più pesante diventi il corpo.
Dove si ritrova fuori dal laboratorio
- La spinta massima di questo peso è circa 24.6 N: qualunque massa sotto circa 2.5 kg galleggerebbe. Confronta con l'esperimento di galleggiamento: cosa decide se un oggetto galleggia o affonda?
- L'acqua di mare è più densa della dolce. Un peso del tutto sommerso in acqua dolce sarà necessariamente sommerso anche in quella salata? Spiega con la formula della spinta.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Benvenuto all'affondamento
- Seleziona la palla che affonda
- Premi Play
- Giù a fondo
- Apri il pannello Proprietà
- Ce l'hai fatta!
Apri la simulazione interattiva per costruire la scena, premere Play ed esplorare con misure dal vivo e un tutorial guidato.
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