[esperimento] creare il vuoto spinto

[gurutech]

Come faccio a togliere l'aria da un contenitore con mezzi artigianali?

devo dimostrare ad un mio amico che l'aria è il mezzo di propagazione del suono!
allora ho pensato:
faccio una scatola sigillata con dentro uno speaker e un microfono, da cui escono i fili per pilotare lo speaker e i fili da mandare ad un multimetro per vedere che il mic. rileva il suono.

però ho bisogno di fare l'esperimento in due fasi:
una con l'aria dentro la scatola (facile) e uno senza aria.

[RiccardoS]

in prima o seconda media ci feecro vedere questo esperimento: nel laboratorio c'era una campana di vetro e all'interno una sveglia: una pompa per fare il vuoto toglieva progressivamente l'aria dall'interno della campana finchè sentivi solo un lieve trillo trasmesso dal piano dove poggiava la campana.

credo che se non hai una pompa a vuoto non riuscirai a dimostrargli un bel niente!

[xenom]

puoi procurarti un compressore del frigo, l'oggetto reperibile più utile di questo mondo dopo il motore della lavatrice
con il compressore puoi creare il vuoto (anche bello spinto) e puoi anche usarlo come compressore, appunto (arriva anche a 30 atm!).
montarlo è una cacchiata, tagli i tubi di rame, attacchi la fase il neutro e la messa a terra ed è pronto (prima è meglio smaltire il gas facendolo andare per qualche oretta) .

[LASCO]

Per fare quel tipo di esperimento, il metodo più semplice per creare un pò di vuoto è quello di prendere una campana di vetro, riempirla d'acqua e rovesciarla su un secchio senza far uscire tutta l'acqua dalla campana in modo tale che all'itnerno rimanga solo la pressione di vapore dell'acqua che a temperatura di 24 °C è circa 30 mb, ossia meno di un centesimo di atmosfera, ma dovresti valutarne le difficoltà legate al tuo esperimento. Oppure si può realizzare una pompa ad effetto Venturi che può raggiungere anche questa quasi un centesimo di atmosfera. In tal caso si sfrutta il fatto che la pressione di un fluido diminuisce se ne aumenta la velocità.

Se hai un rotore meccanico (pedali con la bicicletta e non si sente più la sveglia, un bel metodo per farti svegliare e cominciare la giornata con un pò di attività fisica ) potresti realizzare diverse pompe da vuoto, la Roots, la rotativa ecc, ma in tal caso dovresti lavorarci un pò.
Si potrebbe usare anche una ventola (chissà, quelle dei processori forse) per espellere l'aria.
Infine la soluzione di xenom se vuoi risparmiarti fatiche non è niente male.

In ogni caso se non è tutto ben sigillato non hai fatto nulla.

[rob-roy]

Quì al lavoro ho la pompa del vuoto collegata ad una campana di vetro apposita,se ti serve vienimi a trovare...

[Cfranco]

Originariamente inviato da LASCO

Per fare quel tipo di esperimento, il metodo più semplice per creare un pò di vuoto è quello di prendere una campana di vetro, riempirla d'acqua e rovesciarla su un secchio senza far uscire tutta l'acqua dalla campana in modo tale che all'itnerno rimanga solo la pressione di vapore dell'acqua che a temperatura di 24 °C è circa 30 mb ...

Sei sicuro ?
Mi pare che per eguagliare la pressione atmosferica bisogna avere una colonna d' acqua di una decina di metri , non credo sia un metodo molto pratico .

[Kajok]

Originariamente inviato da Cfranco

Sei sicuro ?
Mi pare che per eguagliare la pressione atmosferica bisogna avere una colonna d' acqua di una decina di metri , non credo sia un metodo molto pratico .

quoto.... son 10m e 33 mi pare una campana di vetro alta come il campanile della chiesa :P (c'e' la chiesa piccola al mio paesello )

[LASCO]

Indipendentemente dall'altezza della colonna d'acqua la tensione di vapor saturo è sempre quella, dipende solo dalla temperatura. Quello che eguaglia la pressione atmosferica quando la colonna d'acqua raggiunge i 10 metri circa è appunto la pressione dell'acqua trascurando la pressione di vapor saturo contenuto nel volume superiore dell'ampolla molto minore di 1 atmosfera (~1/100 di atmosfera).

[gurutech]

Originariamente inviato da LASCO

In ogni caso se non è tutto ben sigillato non hai fatto nulla.

vetro o plexiglass + silicone può andare?

[LASCO]

Originariamente inviato da gurutech

vetro o plexiglass + silicone può andare?

Per l'acqua va bene, per l'aria forse si se il silicone è messo bene, ma non c'ho mai provato.

[gurutech]

ma un esperimento dove invece di togliere l'aria si crea una qualche distorsione del suono? forse è più facile

[LASCO]

un esperimento semplice di questo tipo adesso non mi viene in mente. se avrò del tempo tra un pò di giorni fo sapere.

[Goldrake_xyz]

Originariamente inviato da LASCO

Indipendentemente dall'altezza della colonna d'acqua la tensione di vapor saturo è sempre quella, dipende solo dalla temperatura.
Quello che eguaglia la pressione atmosferica quando la colonna d'acqua raggiunge i 10 metri circa è appunto la pressione dell'acqua trascurando la pressione di vapor saturo contenuto nel volume superiore dell'ampolla molto minore di 1 atmosfera (~1/100 di atmosfera).

Si, insomma si fà l'esperimento in soffitta, e si collega un piccolo tubo
di scarico (con rubinetto) che parte dal 3° piano e arriva fino a terra...

Penso xò che è più pratico fare come ha detto Xenom ...


Ciao

[LASCO]

Originariamente inviato da Goldrake_xyz

Si, insomma si fà l'esperimento in soffitta, e si collega un piccolo tubo
di scarico (con rubinetto) che parte dal 3° piano e arriva fino a terra...

Penso xò che è più pratico fare come ha detto Xenom ...


Ciao

Forse mi sono spiegato male. Non importa l'altezza della colonna d'acqua, poiché a prescindere da questa la tensione di vapore saturo dell'acqua è sempre la stessa.
Se ho un contenitore chiuso in cui c'è dell'acqua, questa si troverà all'equilibrio con la sua tensione di vapore. Se aggiungo altra acqua senza aprire il contenitore (o spingo con un pistone sul contenitore), la riduzione dello spazio a disposizione del vapore tenderebbe a far aumentare la pressione di vapore, ma in seguito a ciò una parte di vapore si condensa e così la pressione di vapore rimane inalterata.
Ugualmente se cerco di togliere dell'acqua (o espando il contenitore), la pressione di vapore tenderebbe a diminuire a causa dell'aumento del volume a sua disposizione, ma ciò non avviene poiché una parte d'acqua evapora. Ciò fin quando c'è una minima quantità d'acqua nel contenitore chiuso.

Stesso ragionamento si applica alla colonna d'acqua.

[Kajok]

io continuo a non capire ste storia della tensione di vapore..... sono di coccio

[Lucrezio]

Originariamente inviato da Kajok

io continuo a non capire ste storia della tensione di vapore..... sono di coccio

Allora, vediamo magari l'esperimento "astratto" che è più facile
Considera un recipiente adiabatico e perfettamente isolato, completamente pieno d'acqua.
Ora immagina, con un pistone, di estrarre dal recipiente una certa quantità - diciamo ad esempio un quarto del volume contenuto nel recipiente - dell'acqua senza far entrare aria.
A temperatura ambiente una parte delle molecole d'acqua liquida ha statisticamente energia cinetica sufficiente a vincere le forze attrattive che la vincolano al liquido e a evaporare: si crea quindi una situazione di equilibrio dinamico fra le fasi di liquido e vapore. La pressione del vapore nel recipiente sarà determinata dalla legge di clausius - clapeyron, ovvero:
ln p/p0 = -dH/R(1/T1 - 1/T2)... ovvero dipende solo (in prima approssimazione) dalla temperatura


Comunque non credo che sia un buon sistema per fare il vuoto... anche perché la temperatura di ebollizzione dell'acqua dipende dalla pressione esterna...

[Login]

Non vorrei dire na strunzata

Ma se non ricordo male per creare un pò di depressione basta che dentro a sto recipiente ci piazzi una candela.

[Kajok]

capito... tnx

c'era da aspirare :P

[gurutech]

Originariamente inviato da Login

Non vorrei dire na strunzata

Ma se non ricordo male per creare un pò di depressione basta che dentro a sto recipiente ci piazzi una candela.

no quello serve a bruciare l'ossigeno e crea una leggerissima depressione (non certo il vuoto) sufficiente ad aspirare l'acqua dal basso in un bicchiere (classico giochino)

[xenom]

Originariamente inviato da gurutech

no quello serve a bruciare l'ossigeno e crea una leggerissima depressione (non certo il vuoto) sufficiente ad aspirare l'acqua dal basso in un bicchiere (classico giochino)

Si, questa soluzione va bene per fare una depressione parziale o per togliere completamente l'ossigeno (l'ideale per contenitori che contengono metalli ).

Cmq, qualcuno mi pare che avesse accennato il sistema Venturi, non mi sembra una cattiva idea... è possibile costruire una pompa ad acqua, non so però se la potenza aspirante sia tale da creare il vuoto completo...

Col compressore del frigo vai sul sicuro