CA 14 – Il sifone motore (20.4.2010)
Esperimenti
con sifone e cronometro di Andrea Gaeta cliccare
sull’immagine per il video dimostrativo del “sifone a catena”
Tutti
conosciamo il tubo ricurvo (sifone)
che permette di travasare facilmente un liquido da una damigiana, una botte o
una bagnarola (foto a sinistra) in un
recipiente posto più in basso (previo
innesco o aspirazione “a bocca”, con un “polmone” a fisarmonica, o altro).
Ma il “Mysterious Siphon”, secondo
l’efficace espressione di Martin Gardner,
ha almeno altre due prerogative forse meno note:
1
– la dispensa dell’acqua è “regolata”,
ossia regolare come un orologio. In soldoni questo significa che sia con
livello alto (bagnarola piena), che
con livello basso (bagnarola agli
sgoccioli) l’acqua che esce dal tubo è sempre la stessa (purchè ovviamente l’altro ramo del sifone
“peschi”, e senza discontinuità, nell’acqua). È stata questa indipendenza dal “battente”
idraulico a spingere il Beccaria (vedi AG
25 e AG 26)
a privilegiare i sifoni nei suoi esperimenti nel parco di Venaria Reale sulla “regolazione” delle acque (sul Beccaria “idraulico”, ben peggio del
Beccaria “elettricista”, la letteratura è vergognosamente assente, con l’unica
eccezione di L. Moscati, Giambattista Beccaria. Misura e regime giuridico delle
acque nel Piemonte del Settecento. Roma 1988).
2
– l’erogazione è proporzionale alla lunghezza del tubo esterno o “ramo motore” del sifone. In pratica
questo significa che più basso è il recipiente di raccolta, maggiori saranno la
portata, la velocità e la forza dell’acqua (si
rilegga, con la dovuta attenzione, la descrizione dell’“effetto sifone” ne “La doccia di Termini”).
Quest’ultimo
effetto si comprende facilmente paragonando la vena d’acqua ad una corda o una
catena a cavallo di una carrucola (vedi
foto a destra). Se la fune ha la stessa lunghezza a destra e a sinistra i
due rami si fanno equilibrio, ma se si tira un poco (innesco) uno dei due rami questo diventa subito “motore” (a causa del peso della fune stessa) facendo srotolare completamente
la corda o la catena (in base a questo
principio si possono spiegare le “centrali idroelettriche” raffigurate da
Leonardo e da altri suoi contemporanei in cima alle montagne invece che negli
usuali fondo valle).
Al
“sifone a catena” l’innesco si può dare
anche alzando leggermente uno dei rami, come si può vedere cliccando sulla foto
a destra (si accederà ad un sito
dell’University of Maryland, indi, cliccando di nuovo sull’immagine, si vedrà
un breve e chiaro filmato didattico del fenomeno in questione).
Avrei
bisogno dell’autorizzazione dell’autore, ing. Pietrantonio Pace, per pubblicare alcuni chiari disegni di castelli
d’acqua (vedi miniatura in calce)
tratti da suoi libri, ma non riesco a rintracciarlo. Spero che qualche lettore
possa fare da tramite.
