Socrate 2011-2012 LABORATORIO METEORITI. Le classi IV ginnasio C e IV ginnasio E in collaborazione con la professoressa di Scienze Claudia Moretti presentano

Socrate 2011-2012

LABORATORIO METEORITI

Le classi IV ginnasio C e IV ginnasio E

in collaborazione con la professoressa di Scienze Claudia Moretti

presentano

e l’Università Roma Tre

… attenti alla testa…muhahahahaha

Spesso si sente parlare di meteoriti, meteore e asteroidi ma…

QUAL E’ LA DISTINZIONE FRA QUESTI TRE TERMINI ?

Dovresti saperla >.<… ma anche se non te la ricordi te lo rispieghiamo noi:

un meteorite è un oggetto, per lo più proveniente da un asteroide, che entra in collisione con la Terra, è quindi tutto ciò che arriva al suolo dopo aver attraversato l’atmosfera

una meteora è un frammento di asteroide o di cometa che prima di cadere al suolo e di prendere il nome di meteorite attraversa lo strato dell’ atmosfera infiammandosi a causa dell’attrito che può anche disintegrarla completamente, la traccia luminosa nel cielo notturno prende il nome di stella cadente un asteroide è un corpo celeste, in genere piccolo, roccioso e di forma irregolare che si muove in qualche regione del Sistema Solare. Sono stati catalogati circa 50.000 asteroidi e di circa 2.000 se ne conosce l’orbita.

…fate finta di fare una bella passeggiata in un luogo qualsiasi, magari uno dove c’è una maggior percentuale di trovare un meteorite e ad un certo punto vi imbattete in uno strano oggetto: una specie di sasso che secondo voi potrebbe essere un meteorite…

ecco le istruzioni sul come fare per riconoscerlo…

una passeggiata in un qualsiasi spazio aperto, anche come questo… XD, per la verità sulla Terra le zone più adatte ai ritrovamenti sono i deserti e l’Antartide

un meteorite può sembrare un sasso qualunque ma sta a noi guardare con attenzione per scovare gli indizi che si nascondono dietro l’apparenza…

un meteorite non per forza si riconosce a vista d’occhio e spesso sono necessariesami accurati, ma di certo ci si può insospettire se quel sasso (che chiamiamo «Tizio») presenta alcune caratteristiche: per esempio se «Tizio» è insolito e diverso rispetto a ciò che lo circonda, se ha uno colore scuro ed è pesante, se presenta piccolissime sferule che emergono dalla superficie di frattura dette condruli (la maggior parte delle meteoriti è infatti una condrite) o se ha una parte di superficie più levigata e più lucida, segno che «Tizio» è entrato di recente nell’atmosfera proveniente dall’esterno, allora forse avete scoperto un meteorite

PER RIASSUMERE

I meteoriti sono i frammenti di asteroidi che entrano in collisione con la Terra. Possono essere di tre tipi: Condriti, Acondriti, Sideriti.

Al loro interno sono presenti materiali che non esistono sulla Terra.La loro età corrisponde a quella del sistema solare.

Quando vengono ritrovati sulla Terra spesso sono stati bruciati dall’atmosfera.Una gran parte dei loro crateri, data la maggior percentuale di acqua rispetto ai continenti, si è

formata negli oceani.

Il programma di questo progetto, dopo il seminario introduttivo, ha previsto una serie di laboratori per l’analisi delle meteoriti e per la ricerca dei crateri di impatto da esse formati.

AGENDA DEL LABORATORIO

I incontro= confronto densità fra meteoriti e altri materiali e rocce terrestri

II incontro= analisi e studio della resistività delle meteoriti

III incontro= simulazione della formazione dei crateri di impatto su una superficie liscia

IV incontro= ricerca e studio dei crateri di impatto sulla Terra

1° Laboratorio

È quella grandezza (d= M/V) che dà indicazioni sulla composizione chimico-fisica di un corpo.

DENSITA’

Durante il primo incontro abbiamo analizzato diversi campioni, misurandone prima la massa (grazie ad una bilancia di precisione), poi il volume (per immersione in acqua) per ottenere la densità, infine abbiamo valutato l’errore nella nostra misura.I campioni, forniti dall’Università Roma Tre, sono: tre cilindretti di vari materiali (rame, ottone, acciaio) e vari campioni di rocce vulcaniche, meteoriti e pomici.Se fai attenzione alle tabelle noterai che per le pomici le misure sono state ripetute perché, passando da gruppo in gruppo, hanno modificato la loro massa ( causa la misurazione del volume per immersione in acqua)

Ricorda che massa e peso sono due cose differenti

LA DENSITÀ

d = M ⁄ V

La densità (o massa volumica) è una delle caratteristiche che identifica la materia ed è una grandezza fisica derivata.

La densità è una grandezza intensiva che non dipende dalla forma e dalle dimensioni del corpo ma dalla sua struttura interna e dalle condizioni ambientali.

La densità dà pertanto indicazioni sulla composizione chimico-fisica del corpo esaminato, infatti anche i nostri dati indicano una chiara distinzione tra le rocce terrestri e quelle

extraterrestri.

Materiale Massa g Volume ml Densità g/ml Massa g(2° misura)

Volume ml(2° misura)

Densità g/ml(2° misura)

Rame 47,0 5,0 9,4 --- --- ---

Ottone 44,3 5,0 8,9 --- --- ---

Acciaio 41,93 5,0 8,4 --- --- ---

Campione 1 9,8 5,0 2,0 9,8 5,0 2

Campione 2 12,2 3,0 4,1 12,7 3,0 4,1

Campione 3 9,4 2,0 4,7 --- --- ---

Campione 4 5,7 4,0 1,4 --- --- ---

Campione 5 7,7 2,0 3,8 --- --- ---

Campione 6 10,8 4,0 2,7 --- --- ---

Campione 7 9,8 4,0 2,5 --- --- ---

Campione 8 11,9 4,5 2,7 --- --- ---

Campione 9 10,1 4,0 2,5 --- --- ---

MISURE DENSITA’ : I RISULTATI

Gruppo 1




Rame 47,0 5,0 9,4 --- --- ---

Ottone 44,3 5,0 8,9 --- --- ---

Acciaio 41,9 5,0 8,4 --- --- ---

Campione 1 9,8 4,5 2,2 9,8 5,0 2,0

Campione 2 12,2 3,0 4,1 12,2 3,0 4,1

Campione 3 9,4 3,0 3,1 --- --- ---

Campione 4 4,3 3,5 1,2 --- --- ---

Campione 5 7,7 2,0 3,8 --- --- ---

Campione 6 10,8 5,0 2,2 --- --- ---

Campione 7 10,0 4,0 2,5 --- --- ---

Campione 8 12,2 5,0 2,4 --- --- ---

Campione 9 10,3 4,0 2,5 --- --- ---

Gruppo 2




Rame 47,0 5,0 9,4 --- --- ---

Ottone 44,3 5,0 8,9 --- --- ---

Acciaio 41,9 5,0 8,4 --- --- ---

Campione 1 9,8 5,0 2,0 9,7 5,0 2,0

Campione 2 12,2 4,0 3,1 --- --- ---

Campione 3 9,3 3,0 3,1 --- --- ---

Campione 4 5,6 4,0 1,4 --- --- ---

Campione 5 7,7 2,0 3,8 --- --- ---

Campione 6 10,9 5,0 2,2 --- --- ---

Campione 7 10,0 4,0 2,5 --- --- ---

Campione 8 12,2 5,0 2,4 --- --- ---

Campione 9 10,3 4,0 2,6 --- --- ---

Gruppo 3




Rame 47,0 5,0 9,4 --- --- ---

Ottone 44,3 5,0 8,9 --- --- ---

Acciaio 41,9 5,0 8,4

Campione 1 9,7 4,5 2,1 9,7-

4,0 2,4

Campione 2 12,2 3,0 4,1 --- --- ---

Campione 3 9,3 2,0 4,7 --- --- ---

Campione 4 5,3 3,0 1,8 --- --- ---

Campione 5 7,7 2,0 3,8 --- --- ---

Campione 6 11,0 5,0 2,2 --- --- ---

Campione 7 10,1 4,0 2,5 --- --- ---

Campione 8 12,2 5,0 2,4 --- --- ---

Campione 9 10,3 4,0 2,6 --- --- ---

Gruppo 4




Rame 47,0 5,0 9,4

Ottone 44,3 5,0 8,9

Acciaio 41,9 5,0 8,4

Campione 1 9,6 5,0 1,9 9,8 5,0 2,0

Campione 2 12,2 3,0 4,1 12,2 4,0 3,4

Campione 3 9,4 3,0 3,1 9,4 3,0 3,1

Campione 4 5,6 4,0 1,4

Campione 5 7,7 2,0 3,8

Campione 6 10,9 5,0 2,2

Campione 7 10,1 4,0 2,5

Campione 8 12,2 5,0 2,4

Campione 9 10,4 4,5 2,3

Gruppo 5

Ecco le nostre rilevazioni raggruppate per campioni osservati

RameGruppo

Massa g Volume ml Densità g/ml

I 47,0 5,0 9,4

II 47,0 5,0 9,4

III 47,0 5,0 9,4

IV 47,0 5,0 9,4

V 47,0 5,0 9,4

OttoneGruppo


I 44,3 5,0 8,9

II 44,3 5,0 8,9

III 44,3 5,0 8,9

IV 44,3 5,0 8,9

V 44,3 5,0 8,9

AcciaioGruppo


I 41,9 5,0 8,4

II 41,9 5,0 8,4

III 41,9 5,0 8,4

IV 41,9 5,0 8,4

V 41,9 5,0 8,4

Campione 1Gruppo


I 9,8 5,0 2,0

I (2° misura) 9,8 5,0 2,0

II 9,8 4,5 2,2

II (2° misura) 9,8 4,5 2,2

III 9,8 5,0 2,0

III (2° misura) 9,7 5,0 2,0

IV 9,7 4,1 2,0

IV(2° misura) 9,7 4,0 2,4

V 9,6 5,0 1,9

V(2° misura) 9,8 5,0 2,0

Campione 2Gruppo


I 12,1 3,0 4,1

I (2° misura) 12,1 3,0 4,1

II 12,1 3,0 4,1

III 12,1 3,0 4,1

IV 12,16 3,0 4,1

V 12,17 3,0 4,1

Campione 3Gruppo


I 9,4 2,0 4,8

II 9,4 3,0 3,1

III 9,3 3,0 3,1

IV 9,3 2,0 4,7

V 9,4 3,0 3,1

V (2° misura) 9,4 3,0 3,1

Campione 4Gruppo


I 5,7 4,0 1,4

II 4,3 3,5 1,2

III 5,6 4,0 1,4

IV 5,3 3,0 1,8

V 5,6 4,0 1,4

Campione 5Gruppo


I 7,7 2,0 3,8

II 7,7 2,0 3,8

III 7,7 2,0 3,8

IV 7,7 2,0 3,8

V 7,7 2,0 3,8

Campione 6Gruppo


I 10,8 4,0 2,7

II 10,9 5,0 2,2

III 10,9 5,0 2,2

IV 11,0 5,0 2,2

V 11,0 5,0 2,2

Campione 7Gruppo


I 9,8 4,0 2,5

II 10,0 4,0 2,5

III 10,1 4,5 2,3

IV 10,1 4,0 2,5

V 10,1 4,0 2,5

Campione 8Gruppo


I 11,9 4,5 2,6

II 12,2 5,0 2,4

III 12,2 5,0 2,4

IV 12,2 5,0 2,4

V 12,2 5,0 2,4

Campione 9Gruppo


I 10,0 4,0 2,5

II 10,3 4,0 2,6

III 10,3 4,0 2,6

IV 10,3 4,0 2,6

V 10,4 4,5 2,3

Dopo aver registrato le nostre misurazioni abbiamo applicato un po’ di teoria, rilevando l’errore nelle misure effettuate, per verificare l’accuratezza e la precisione del nostro lavoro

Campioni Massa g Volume ml Densità g/ml

Rame 47,0 5,0 9,4

Ottone 44,3 5,0 8,9

Acciaio 41,9 5,0 8,4

1.Pomice 9,7 ± 0,1 4,8 ± 0,5 2,1 ± 0,2

2.Meteorite 12,2 3,0 4,1

3.Meteorite 9,3 2,7 ± 0,5 3,6 ± 0,6

4.Pomice 5,3 ± 0,7 3,7 ± 0,5 1,4 ± 0,3

5.Meteorite 7,7 2,0 3,8

6. Pomice 10,9 ±0,1 4,8 ± 0,5 2,3 ± 0,2

7.Roccia vulcanica 10,0 ±0,1 4,1 ± 0,2 2,5 ± 0,1

8.Roccia vulcanica 12,1 ± 0,1 4,9 ± 0,2 2,4 ± 0,1

9.Roccia vulcanica 10,28 ± 0,14 4,1 ± 0,2 2,5 ± 0,1

DAI DATI AI GRAFICI

Queste sono i grafici che riassumono i dati del laboratorio sulla densità: meteoriti, pomici ed altre rocce vulcaniche

…rocce vulcaniche e metalli vari…

Abbiamo inserito meteoriti metalliche e condriti in piccoli circuiti elettrici allo scopo di testarne la capacità di chiudere il circuito facendo accendere una lampadina. Si è verificato che le meteoriti metalliche chiudono il circuito mentre le condriti non sono in grado di farlo. È’ stata verificate l’eccezione di una sola condrite con dei noduli metallici in grado di consentire il passaggio di corrente mentre una seconda condrite presenta noduli troppo piccoli per poter chiudere il circuito.

2°Laboratorio

Questi risultati sono stati confermati misurando la resistenza dei diversi meteoriti metallici e condritici e rilevando ad esempio:

• Per il meteorite metallico n. 4 una R variabile da 0,01 a o 0,03 /0,05 Ω rispettivamente nelle tre zone distinte, interna, esterna lato lungo, esterna lato corto,

• Per la condrite n.4 R va all’infinito ad eccezione che nel nodulo metallico dove si misura una resistività di 0,05 Ω.

• Sono poi state utilizzate le mine in grafite di alcune matite ed alcuni carboncini, considerando fissa la sezione delle mine e dei carboncini, dalle resistenze misurate e dalle relative lunghezze, abbiamo ricavato la resistività e graficato i nostri dati.

MISURE

La resistenza elettrica è una grandezza che misura la tendenza di un corpo ad opporsi al passaggio di corrente elettrica. Questa opposizione dipende dal materiale con cui è realizzato, dalle sue dimensioni e dalla sua temperatura.

La resistività elettrica è l'attitudine di un materiale a opporre resistenza al passaggio delle cariche elettriche.

Tester o multimetro

RESISTENZA E RESISTIVITA’

• Condriti

• Meteoriti metalliche

• Modelli di circuito elettrico

• Ohmetro per misurare la resistenza elettrica

• Mine di matite e carboncini

Materiali

Lunghezza (cm) Resistenza (Ω) Resistività (Ωcm)

4 2,8 0,21

7 3,7 0,16

10 4,7 0,14

14 5,9 0,13

MATITA 1


5 2,6 0,16

8 4 0,15

13 6,1 0,14

MATITA 2


3,5 2,4 0,21

7 3,3 0,14

10,5 4,5 0,13

14,5 5,53 0,12

MATITA 3


7 458 46

10 650 46

14 900 45

CARBONCINO 1

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 2 4 6 8 10 12 14 16

resis

tenz

a

lunghezza

Resistività carboncino 1

CARBONCINO 2Lunghezza (cm) Resistenza (Ω) Resistività (Ωcm)

4 380 66,5

8 645 56,4

13 1008 54,3

0

200

400

600

800

1000

1200

0 2 4 6 8 10 12 14

resis

tenz

a

lunghezza

Resistività carboncino 2

Serie1

Lineare (Serie1)

3° Laboratorio

In questo terzo incontro ci siamo dedicati allo studio dei crateri meteoritici, in particolare alla loro forma.Questo è stato possibile usando materiali di uso comune, come un contenitore per cibi da alluminio (come quelli che si usano per contenere un tiramisù), della sabbia (ma si possono usare comunque altre polveri che siano di colore scuro) e della farina: nel contenitore di alluminio abbiamo messo la sabbia, cercando di espanderla su tutto il piano del contenitore, di seguito abbiamo aggiunto un sottilissimo strato di farina pareggiando la superficie, in modo tale da renderla piana.Terminata questa preparazione, utilizzando delle biglie, abbiamo formato dei crateri di impatto sulla nostra superficie lanciandole da diverse angolazioni.

CRATERI D’IMPATTOAbbiamo eseguito lanci con diverse angolazioni. Il primo lancio lo abbiamo fatto a 90° circa, il

secondo a 45° circa ed il terzo radente.

Lo scopo di questo lavoro era di osservare i tipi di crateri che si formano a seconda dell’angolazione d’impatto per confrontarli con quelli reali.

Fateci caso…

Perché la Luna ha tanti crateri?

È priva di atmosfera quindi i meteoriti non vengono consumati. In più si notano maggiormente perché la Luna è priva di agenti atmosferici e di acqua, quindi la sua superficie non si

modifica.

ED ECCO ALCUNI CONFRONTI FRA I NOSTRI CRATERI D’ IMPATTO E QUELLI REALI

ECCO I NOSTRI LANCI

LANCIO A 90 °

Lancio riprodotto in laboratorio

Confronto con un cratere terrestre WOLFE CREEK CRATERConfronto cratere lunare


Confronto cratere lunare

LANCIO AD ANGOLO ACUTO


Confronto crateri lunari con angolazione simile

Angolo di circa 45°

Confronto crateri lunari

Lanci riprodotti in laboratorio

LANCIO RADENTE

4° LABORATORIO

• Nel quarto laboratorio siamo stati nell’aula multimediale ed abbiamo rispolverato le coordinate geografiche per individuare sulla superficie terrestre, visualizzata con Google hearth, i crateri d’impatto ancora rintracciabili, nonostante i fenomeni esogeni che modificano molto intensamente l’aspetto esterno del nostro pianeta.

• La ricerca non sempre è facile, proprio per le trasformazioni del suolo che talvolta rendono quasi irriconoscibili i crateri meteorici, in molti si sono formati piccoli laghi, altri si trovano in zone oggi talmente antropizzate da renderli indistinguibili, altri ancora sono legati ad immani catastrofi, come il cratere che al largo della penisola dello Yucatan è associato all’estinzione dei dinosauri.

• Ecco i nostri più interessanti rilievi

Cratere terrestre: BOSUMTWI CRATER (6°30’ N 1°24’ W)Cratere terrestre: AMGUID CRATER

(26°5’16’’N 4°23’43” E)

Cratere terrestre: PINGUALUIT (61°16’30” N 73°39’37” W)

Cratere terrestre: LONOR CRATER LAKE (19°58’36” N 76°30’28” E )

Cratere terrestre: KAMIL (22°1’6” N 26°5’15” E)

Il Meteor Crater in Arizona (1,2 km di diametro, Il Meteor Crater in Arizona (1,2 km di diametro, profondità circa 170 m) si è originato circaprofondità circa 170 m) si è originato circa

50. 000 anni fa in seguito all’impatto con un asteroide 50. 000 anni fa in seguito all’impatto con un asteroide metallico di 25-30 m e che viaggiava a circa 20 km/s.metallico di 25-30 m e che viaggiava a circa 20 km/s.

(35°1’ 38” N 111°1’21” N)(35°1’ 38” N 111°1’21” N)

Roter Kamm nel deserto della Namibia( Roter Kamm nel deserto della Namibia( diametro di circa 2,5 km ediametro di circa 2,5 km eprofondità di circa 130 m ) la sua età è stimata essere 3,7 Ma. Ilprofondità di circa 130 m ) la sua età è stimata essere 3,7 Ma. Il

meteorite che lo ha originato aveva probabilmente un diametro di meteorite che lo ha originato aveva probabilmente un diametro di pochi metri. (27° 6’ S 16°17’ 20 ’’ E)pochi metri. (27° 6’ S 16°17’ 20 ’’ E)

ED ORA ECCO ALCUNE FOTO SCATTATE DURANTE QUESTA FANTATICA IMPRESA

prof.ssa di Scienze

CLAUDIA MORETTI

studenti IV ginnasio C 2011-2012 :

Lorenzi FedericoBenvenuto ChiaraMonaco Camilla

Solitano GuglielmoIacino ClaudioLisi Arianna

Loglio EduardoValeri Arianna

Gil Orefice Maria

Studenti IV ginnasio E 2011-2012:

Bettelli LindaStefanuto Luca

GRAZIE

Vi invitiamo a partecipare a questi progetti che sono interessanti e stimolanti e che arricchiranno il vostro bagaglio di esperienze nella vita e il vostro sapere

Meteoriti 2011-212

… attenti alla testa….

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