SCIENZE DA SCOPRIRE VOLUME 1

3 Le proprietà dell’acqua L’acqua ha molte proprietà; alcune le hai già analizzate studiando la materia e le caratteristiche delle sostanze allo stato liquido: - l’acqua non ha un volume proprio, ma assume la forma del recipiente che la contiene; - la superficie a contatto con l’aria è piana e orizzontale ( 5 ); - possiede un’alta tensione superficiale: a causa delle forze di coesione tra le molecole, sulla superficie dell’acqua si forma una specie di sottile pellicola elastica ( 6 ); - presenta il fenomeno della capillarità, di fondamentale importanza perché permette la risalita delle molecole d’acqua nei fusti dei vegetali e la diffusione all’interno - dei microscopici spazi tra i granuli del suolo; - ha un suo peso: 1 litro d’acqua pesa 1 kgp; - esercita una pressione sui corpi immersi, la pressione idrostatica ( 7 ); - a 0 °C solidifica diventando ghiaccio ma, diversamente dagli altri liquidi, aumenta di volume; di conseguenza il ghiaccio è meno denso dell’acqua liquida e vi galleggia. Tale caratteristica è fondamentale per la vita nelle zone polari: il ghiaccio si dispone sopra le acque e agisce da isolante termico, mantenendole più calde e abitabili da varie specie animali ( 8 ); - è un ottimo solvente , scioglie cioè molte sostanze e le trasporta, circolando su tutta la Terra. Un’altra proprietà dell’acqua è il suo calore specifico, cioè la quantità di calore necessaria per fare aumentare di 1 °C la temperatura di 1 g di sostanza. 5 La stessa quantità d’acqua assume la diversa forma del recipiente che la contiene. 6 L’idrometra è un insetto che cammina sull’acqua sfruttandone la tensione superficiale. 7 L’acqua esercita una pressione sui corpi immersi che aumenta 8 Il ghiaccio è meno denso dell’acqua e galleggia su di essa. Solvente È un liquido che ha la proprietà di sciogliere altre sostanze, dette soluti, creando così delle soluzioni. Solvent A liquid in which substances named solutes are dissolved forming a solution. HAI CAPITO CHE... L’acqua è una sostanza dalle molte proprietà: non ha volume proprio, possiede tensione superficiale, presenta capillarità, ha un suo peso, esercita pressione sui corpi immersi (idrostatica), solidifica a 0 °C, è un solvente. L’acqua richiede una grande quantità di calore per scaldarsi? Le cartine rappresentano le temperature medie di gennaio e luglio, registrate nell’Europa occidentale. Osserva in particolare le temperature del mar Mediterraneo e confrontale con quelle delle zone continentali. Nel pieno della stagione fredda, a gennaio, la temperatura del mare è decisamente maggiore rispetto a quella registrata nelle zone continentali, mentre nella stagione calda, a luglio, la situazione si capovolge e le acque marine sono relativamente più fresche delle zone continentali. Il fenomeno accade perché l’acqua ha un calore specifico elevato, richiede cioè una maggiore quantità di calore per scaldarsi rispetto a quella richiesta dal suolo; l’acqua si riscalda e si raffredda, cioè, più lentamente del suolo. Durante l’estate il mare, ma anche i laghi, immagazzinano una grande quantità di calore che cedono durante l’inverno, attenuando così sulle zone costiere la differenza di temperatura tra estate e inverno. Tale fenomeno fa sì che l’idrosfera influenzi la temperatura del pianeta Terra; si dice che l’idrosfera ha una funzione termoregolatrice. Analizza Qual è la temperatura media dell’acqua del mar Tirreno a gennaio? E quella della Pianura padana? Qual è la corrispondente situazione a luglio? HAI CAPITO CHE... L’elevato calore specifico dell’acqua è alla base della funzione termoregolatrice dell’idrosfera sul pianeta Terra. >> VERSO LE COMPETENZE Ragiona a partire da una tabella Osserva le temperature riportate nella tabella: sono relative a quattro città italiane poste alla stessa latitudine (circa 44° Nord). a. Dove sono state registrate le temperature massime più basse, nel mese di agosto? ☐ Genova ☐ Bologna ☐ Ravenna ☐ Parma E le minime più alte? ☐ Genova ☐ Bologna ☐ Ravenna ☐ Parma b. Dove sono state registrate le temperature massime più alte nel mese di novembre? ☐ Genova ☐ Bologna ☐ Ravenna ☐ Parma E le minime più alte? ☐ Genova ☐ Bologna ☐ Ravenna ☐ Parma c. Osserva una cartina geografica dell’Italia. Quale caratteristica ambientale accomuna le due città con il clima più mite? d. Spiega che cosa si intende per “funzione termoregolatrice” dell’idrosfera. per saperne di più L’inquinamento dell’acquaPerché risparmiare acqua? Di tutta l’acqua presente sulla Terra solo il 3% è costituito da acqua dolce, per la maggior parte imprigionata nei ghiacci delle calotte polari o in falde profonde. L’uomo può perciò disporre di una quantità minima d’acqua, pari allo 0,26% dell’intera massa d’acqua dolce. Gran parte di quella a disposizione dell’uomo è inquinata e ciò che rimane è appena sufficiente alla popolazione mondiale attuale. Si prevede però che nel corso del terzo millennio la popolazione mondiale subirà un ulteriore aumento, mentre l’acqua dolce a disposizione sarà sempre la stessa. Occorre perciò risparmiarla e preservarla dall’inquinamento prima che sia troppo tardi. L’inquinamento dell’acqua, provocato dagli usi domestici, dagli impieghi industriali e dall’agricoltura , causa tutta una serie di conseguenze nefaste, che vanno dalla moria degli animali marini all’avvelenamento delle falde e delle sorgenti, alla morte biologica dei laghi e dei fiumi. I comandamenti contro gli sprechi 1. Usare meno acqua (e riciclata) in agricoltura. 2. Limitare i campi da golf e i prati all’inglese dove il clima non lo permette. 3. Usare meno acqua nei processi industriali.4. Rinunciare alla neve artificiale. 5. Riparare la rete degli acquedotti. 6. Lavarsi i denti con l’acqua di un bicchiere. 7. Preferire la doccia al bagno. 8. Non irrigare il giardino con acqua corrente. 9. Raccogliere l’acqua piovana. 10. Lavare raramente la propria automobile.
3 Le proprietà dell’acqua L’acqua ha molte proprietà; alcune le hai già analizzate studiando la materia e le caratteristiche delle sostanze allo stato liquido: - l’acqua non ha un volume proprio, ma assume la forma del recipiente che la contiene; - la superficie a contatto con l’aria è piana e orizzontale ( 5 ); - possiede un’alta tensione superficiale: a causa delle forze di coesione tra le molecole, sulla superficie dell’acqua si forma una specie di sottile pellicola elastica ( 6 ); - presenta il fenomeno della capillarità, di fondamentale importanza perché permette la risalita delle molecole d’acqua nei fusti dei vegetali e la diffusione all’interno - dei microscopici spazi tra i granuli del suolo; - ha un suo peso: 1 litro d’acqua pesa 1 kgp; - esercita una pressione sui corpi immersi, la pressione idrostatica ( 7 ); - a 0 °C solidifica diventando ghiaccio ma, diversamente dagli altri liquidi, aumenta di volume; di conseguenza il ghiaccio è meno denso dell’acqua liquida e vi galleggia. Tale caratteristica è fondamentale per la vita nelle zone polari: il ghiaccio si dispone sopra le acque e agisce da isolante termico, mantenendole più calde e abitabili da varie specie animali ( 8 ); - è un ottimo solvente , scioglie cioè molte sostanze e le trasporta, circolando su tutta la Terra. Un’altra proprietà dell’acqua è il suo calore specifico, cioè la quantità di calore necessaria per fare aumentare di 1 °C la temperatura di 1 g di sostanza. 5 La stessa quantità d’acqua assume la diversa forma del recipiente che la contiene. 6 L’idrometra è un insetto che cammina sull’acqua sfruttandone la tensione superficiale. 7 L’acqua esercita una pressione sui corpi immersi che aumenta 8 Il ghiaccio è meno denso dell’acqua e galleggia su di essa. Solvente È un liquido che ha la proprietà di sciogliere altre sostanze, dette soluti, creando così delle soluzioni. Solvent A liquid in which substances named solutes are dissolved forming a solution. HAI CAPITO CHE... L’acqua è una sostanza dalle molte proprietà: non ha volume proprio, possiede tensione superficiale, presenta capillarità, ha un suo peso, esercita pressione sui corpi immersi (idrostatica), solidifica a 0 °C, è un solvente. L’acqua richiede una grande quantità di calore per scaldarsi? Le cartine rappresentano le temperature medie di gennaio e luglio, registrate nell’Europa occidentale. Osserva in particolare le temperature del mar Mediterraneo e confrontale con quelle delle zone continentali. Nel pieno della stagione fredda, a gennaio, la temperatura del mare è decisamente maggiore rispetto a quella registrata nelle zone continentali, mentre nella stagione calda, a luglio, la situazione si capovolge e le acque marine sono relativamente più fresche delle zone continentali. Il fenomeno accade perché l’acqua ha un calore specifico elevato, richiede cioè una maggiore quantità di calore per scaldarsi rispetto a quella richiesta dal suolo; l’acqua si riscalda e si raffredda, cioè, più lentamente del suolo. Durante l’estate il mare, ma anche i laghi, immagazzinano una grande quantità di calore che cedono durante l’inverno, attenuando così sulle zone costiere la differenza di temperatura tra estate e inverno. Tale fenomeno fa sì che l’idrosfera influenzi la temperatura del pianeta Terra; si dice che l’idrosfera ha una funzione termoregolatrice. Analizza Qual è la temperatura media dell’acqua del mar Tirreno a gennaio? E quella della Pianura padana? Qual è la corrispondente situazione a luglio? HAI CAPITO CHE... L’elevato calore specifico dell’acqua è alla base della funzione termoregolatrice dell’idrosfera sul pianeta Terra. >> VERSO LE COMPETENZE Ragiona a partire da una tabella Osserva le temperature riportate nella tabella: sono relative a quattro città italiane poste alla stessa latitudine (circa 44° Nord). a. Dove sono state registrate le temperature massime più basse, nel mese di agosto? ☐ Genova  ☐ Bologna ☐ Ravenna  ☐ Parma E le minime più alte? ☐ Genova  ☐ Bologna ☐ Ravenna  ☐ Parma b. Dove sono state registrate le temperature massime più alte nel mese di novembre? ☐ Genova  ☐ Bologna ☐ Ravenna  ☐ Parma E le minime più alte? ☐ Genova  ☐ Bologna ☐ Ravenna  ☐ Parma c. Osserva una cartina geografica dell’Italia. Quale caratteristica ambientale accomuna le due città con il clima più mite? d. Spiega che cosa si intende per “funzione termoregolatrice” dell’idrosfera. per saperne di più L’inquinamento dell’acquaPerché risparmiare acqua? Di tutta l’acqua presente sulla Terra solo il 3% è costituito da acqua dolce, per la maggior parte imprigionata nei ghiacci delle calotte polari o in falde profonde. L’uomo può perciò disporre di una quantità minima d’acqua, pari allo 0,26% dell’intera massa d’acqua dolce. Gran parte di quella a disposizione dell’uomo è inquinata e ciò che rimane è appena sufficiente alla popolazione mondiale attuale. Si prevede però che nel corso del terzo millennio la popolazione mondiale subirà un ulteriore aumento, mentre l’acqua dolce a disposizione sarà sempre la stessa. Occorre perciò risparmiarla e preservarla dall’inquinamento prima che sia troppo tardi. L’inquinamento dell’acqua, provocato dagli usi domestici, dagli impieghi industriali e dall’agricoltura , causa tutta una serie di conseguenze nefaste, che vanno dalla moria degli animali marini all’avvelenamento delle falde e delle sorgenti, alla morte biologica dei laghi e dei fiumi. I comandamenti contro gli sprechi 1. Usare meno acqua (e riciclata) in agricoltura. 2. Limitare i campi da golf e i prati all’inglese dove il clima non lo permette. 3. Usare meno acqua nei processi industriali.4. Rinunciare alla neve artificiale. 5. Riparare la rete degli acquedotti. 6. Lavarsi i denti con l’acqua di un bicchiere. 7. Preferire la doccia al bagno. 8. Non irrigare il giardino con acqua corrente. 9. Raccogliere l’acqua piovana. 10. Lavare raramente la propria automobile.