CA
20 – Effetto sifone e “Idrochoc” (1.5.2010)
Il
21.9.2008 ho “osservato” (nel senso
scientifico del termine) i due strani (nel
senso che furono inaspettati) e interconnessi
fenomeni che poi, il 13.4.2010,
descrivendoli alla fine di una di queste Caverni
News (vedi CA 6), ho
chiamato “effetto sifone” e “idrochoc”. Poiché temo che pochi abbiano
prestato la “giusta” attenzione alle
mie “osservazioni”, probabilmente
ritenendole – a posteriori, si badi (vedi GA 40) – troppo ovvie e quindi prive di
interesse (ancor meno scientifico), e
poiché soprattutto nei libri, almeno in quelli scolastici, non mi risulta che
questi fenomeni siano trattati, torno ad illustrarli in una News dedicata e con l’aiuto di una
grafica.
Si
consideri un secchio (di almeno una
ventina di litri) pieno d’acqua posto sul davanzale di una finestra
piuttosto alta rispetto al terreno (nell’esempio
circa 3 m) e con uno spezzone di pochi centimetri di tubo di gomma da ½ pollice inserito a forza in un foro sul fondo.
Prescindendo da fenomeni più sottili si noterà che la vena d’acqua è “compatta” all’uscita del tubo ma va via
via “sgretolandosi” fino ad arrivare
sul terreno alquanto sparpagliata e “scomposta”
(foto a sinistra). Se invece il foro
del secchio si “munisce” (vedi CA 4 e
CA 5) di
un tubo verticale, dello stesso diametro e lungo circa 3 m, si vedrà che la vena o “fune”
(vedi CA 14)
d’acqua arriva sul terreno ancora compatta (foto
a destra).
Dopo
questa descrizione dell’apparato sperimentale passiamo al rilievo quantitativo
o “misura” della durata della scarica
e al rilievo qualitativo della percossa o “idrochoc”
dell’acqua. Con un comune contasecondi si troverà che
il secchio munito di tubo di scarico si svuota in un tempo circa tre volte
inferiore a quello senza tubo (17 sec
invece che 52 sec) e questo perché il tubo, pur non essendo ricurvo, si
deve considerare un vero e proprio “sifone”.
Più esattamente potremmo dire che questo tubo non è un normale tubo di “condotta”,
ma un tubo “addizionale” o, ancor
meglio, “moltiplicatore” (doccia).
La
misura quantitativa della percossa è piuttosto problematica, però tutti
possiamo rilevarla qualitativamente, è il caso di dire, “sulla nostra pelle”, semplicemente “raccogliendo” l’acqua col palmo della mano. All’uscita del tubo di
scarica (disegno a destra), pur
essendo l’acqua animata da molta velocità e da molta forza, non si avrà quasi
nessuna percezione di urto o percossa, mentre invece
ponendo la mano sotto 3 m di acqua in
“caduta libera” (ma in realtà molto ostacolata dalla resistenza dell’aria) si subirà
un vero e proprio “martellamento idrico”
a cui non si potrà resistere che pochi secondi (disegno a sinistra).
A
coloro che non hanno voglia o possibilità di ripetere
le esperienze descritte suggerisco un semplicissimo esperimento ancora più “casalingo”. Si metta il palmo della mano
sotto un qualsiasi rubinetto, cannolo, tubo ecc. che “getti” l’acqua in modo normale o “laminare” (cioè senza troppa pressione, senza filtri, frangiflutti o simili)
e, possibilmente, da una sufficiente altezza dal lavello o scarico, come ad
esempio la fontanella qui in calce. Se si presta la dovuta attenzione
si sentirà una percossa o “idrochoc” tanto maggiore quanto più si
allontana la mano dalla cannella.
