3B Scientific Laminar Flow Apparatus - Manual (Page 14)

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2. Fornitura
2 vasche in vetro acrilico
1 maschera
20 fogli di carta vellutata con intagli
1 bottiglietta di colorante
Tamponi per colorante
Guanti di gomma
3. Dati tecnici
Dimensioni: ca. 220x140x240 mm 3
Peso: ca. 1 kg
4. Principio di funzionamento
Grazie alla sua capillarità e alla forza peso, l’acqua
viene assorbita dalla vasca superiore e defluisce
nella carta vellutata a velocità ridotta e costante. Da
qui scende nella vasca orizzontale sotto forma di
gocce. Per consentire l’osservazione e la registrazio-
ne dell’andamento della linea di corrente, il flusso
d’acqua viene marcato con colorante. Ciò avviene ad
intervalli regolari in prossimità del bordo superiore
della cuvetta riempita con acqua. Con un’eventuale
ripetizione della colorazione del flusso in questi
punti, l’andamento della corrente viene marcato
dalle linee colorate formatesi. L’andamento della
corrente cambia in corrispondenza degli intagli sulla
carta vellutata. Il colorante rende visibili i rispettivi
percorsi del flusso d’acqua. Una volta superato
l’ostacolo, l’andamento originario della corrente
viene gradualmente ripristinato.
A causa dello spessore ridotto dello strato d’acqua e
della resistenza al flusso delle fibre della carta vellu-
tata, la velocità della corrente è limitata a circa 2
mm/s. Ciò consente di osservare bene l’origine della
figura delle linee di corrente generata dalla corrente
laminare. Un particolare vantaggio dell’apparecchio
per la linea di corrente dell’acqua consiste nella
possibilità di conservare le figure di linee di corrente
formatesi per un successivo utilizzo asciugando i
fogli di carta vellutata.
5. Utilizzo
• Riempire con acqua la parte superiore della
vasca verticale, in cui si trovano i dischetti in vel-
lo, fino a pochi millimetri dal bordo.
• Scegliere quindi il pezzo di carta vellutata desi-
derato.
• Per prima cosa esso deve essere imbevuto con
acqua. A tale scopo, è possibile far scorrere
dell’acqua sulla carta oppure immergerla com-
pletamente in un recipiente piano con acqua.
• Piegare verso l’interno la parte superiore con-
trassegnata della carta vellutata in modo tale
che il lato vellutato sia rivolto verso
l’osservatore. Inserire la parte piegata tra la pa-
rete di vetro acrilico e i dischetti in vello.
• Sul lato anteriore passare la mano sulla carta
vellutata procedendo dall’alto verso il basso. Ciò
consente di eliminare eventuali bolle d’aria tra
la parete di vetro acrilico e la carta.
• Inserire quindi la maschera sul foglio di carta
vellutata sulla vasca superiore (ved. fig. 1).
Fig. 1
• Applicare la soluzione di colorante sugli intagli
della maschera utilizzando il tampone. Se il co-
lorante non è sufficiente, è possibile ripetere
questa procedura.
• In caso di utilizzo di acqua colorata prestare
attenzione,ad esempio, a non schizzare gli in-
dumenti.
Sulla carta vellutata si forma gradualmente la figura
della linea di corrente.
• Rimuovere quindi la maschera, estrarre la carta
vellutata e asciugarla (ad es. appendendola ad
un filo teso in senso orizzontale).
Nota: Gli intagli possono essere incisi con facilità su
pezzi di carta vellutata adeguati. In questo modo è
possibile scegliere qualsiasi forma e posizione per i
corpi esposti a flusso circolare. La carta vellutata
deve avere un colore quanto più chiaro possibile.
6. Esempi di esperimenti
6.1. Andamento della linea di corrente con una
corrente laminare rettilinea
• Viene utilizzato il foglio di carta vellutata senza
intagli.
Le linee colorate corrono verso il basso in senso verti-
cale a distanza regolare l’una dall’altra (ved. Fig. 2).