Conosciamo la mela perché un frutto presente nella nostra dieta mediterranea. In Italia ci sono tantissimi alberi di mele e quindi abbiamo una raccolta di mele molto ampia.
Tra le varie proprietà della mela, una di queste è la galleggiabilità di questo frutto. Ma perché la mela galleggia?
“IL SUO VOLUME E’ FORMATO DAL 25% DI ARIA”
Motivazioni per cui la mela galleggia
Tutte le mele galleggiano. Questo perché la loro densità è inferiore rispetto a quella dell’acqua a causa della composizione del loro volume: il volume della mela è formato dal 25% di aria. Molti tipi di frutta rispettano questo principio, mentre invece altri tipi di alimenti, come ad esempio l’avocado, il mango e le uova, affondano, perché sono più densi di acqua e, quindi, più pensanti.
Ma non abbiamo ancora spiegato il perché di questa possibilità, cosa per cui dobbiamo andare a scomodare Archimede e parlare del suo “Principio”.
Il principio di Archimede
«Un corpo immerso (totalmente o parzialmente) in un fluido riceve una spinta (detta forza di galleggiamento) verticale (dal basso verso l’alto) di intensità pari al peso di una massa di fluido di volume uguale a quella della parte immersa del corpo».
Archimede, nel suo Libro (proposizioni III-VII) spiega appunto come un corpo, immerso nell’acqua (o in un fluido) è sostenuto e quindi galleggia, da una forza pari al peso del fluido in cui il corpo è immerso. Quindi, il comportamento di un solido immerso in un liquido dipende da due elementi: il suo peso, che agisce dall’alto verso il basso, e il peso del liquido spostato dal corpo, che agisce dal basso verso l’alto.
Perciò, affinché una mela galleggi, è sufficiente che sposti una quantità d’acqua di peso uguale o superiore al proprio. Però, essendo immersa nell’acqua ed essendo formata principalmente di aria, è normale che la quantità che debba spostare la mela sia molto minore rispetto alla quantità di un corpo formato da acqua, e quindi più pesante.
Conformazione della mela
Ad aiutare la mela nel suo galleggiamento, c’è anche la sua formazione chimica che la porta ad essere un’ottima candidata come esperimento per il principio di Archimede.
Infatti, le mele hanno delle piccole sacche d’aria presenti nella polpa della stessa. Ovviamente la tipologia della mela può variare, come può variare la presenza di aria all’interno della mela: infatti, più la mela è matura, più l’aria si prende degli spazi all’interno della mela stessa.
Anche la tipologia della mela aiuta, anche se in minima parte. Infatti le mele più zuccherine galleggiano di più, mentre invece quelle farinose, dove le sacche d’aria hanno minor spazio per muoversi e farla galleggiare, ma comunque la mela galleggia.
Il principio di Archimede spiegato ai bambini
Su questo principio è possibile anche fare simpatici esperimenti con i bambini.
Bisogna prendere una bacinella abbastanza capiente di acqua e tanti oggetti, di moltissimi materiali e tipi diversi.
Una volta preparato il tutto, i bambini metteranno gli oggetti nell’acqua e vedono cosa accadrà. Per esempio se abbiamo un chiodo, una gomma e un tappo di sughero, il primo e il secondo elemento vanno a fondo mentre il secondo galleggia. Potrebbe essere molto divertente vedere le spiegazioni che i bambini daranno al galleggiamento o all’affondamento dei vari oggetti, per poi spiegare loro il principio di Archimede.
