Parliamo di come gli animali e le persone si proteggono dalle basse temperature antartiche partendo dall'analisi di alcune "cartoline dall'Antartide" e costruendo alcuni guanti termici che simulano le capacità isolanti di vari materiali "organici" e sintetici.
Agli studenti, della IV Liceo linguistico di Bressanone
[Caligiuri Elisa - CE, Fessler Chiara - FC, Gavasci Valentina - GV, Sabbadin Marco - SM, Salvadei Giulia - SG, Torggler Natalie - TN e Holly A. Davis - HD]
vengono presentati il poster qui sopra e alcuni brevi filmati video sull'ambiente antartico, entrambi disponibili a questo indirizzo .
Questa attività fa parte del progetto ECOLab (a.s. 2009/2010) inserito nel POF del Liceo "D. Alighieri" di Bressanone, presso cui è disponibile questa piccola introduzione alle variazioni climatiche, preparata dalla prof.ssa Elena Banzi.
Alla classe viene proposta un'esperienza di laboratorio e una breve introduzione sulla termologia e sui modi di propagazione del calore e sugli sviluppi storici scientifici riguardo allo studio del calore e alla temperatura.
Appunti notebooks:
modes of propagation of heat and Antarctic animals
relations between micro-and macroscopic temperature, pressure and volume
dilation of fuid
historical ideas about the heat and uses thermal
experience in chemistry lab on the variation of temperature and pressure of
The next steps are as follows:
1) expose the students involved an introduction to the environment antartico;
2) successivamente descrivono ogni singola "cartolina" in modo generico e anche specificando ove possibile come le persone si proteggono dal freddo;
3) poi commentano la differenza tra la loro interpretazione e la descrizione sul retro di ognuna di queste;
4) creano delle frasi ad effetto e/o delle domande per invitare i visitatori a commentare le cartoline;
5) descrivono i materiali impiegati per costruire tutti i diversi tipi di guanti termici;
6) commentano le fasi della preparazione dei guanti e le fasi di immersione in acqua e ghiaccio che simulano l'ambiente antartico;
7) sintetizzano i dati sulle temperature ricavate dall'esperienza e deducono other information extracted;
8) show their ideas about how the animals could cool off the Antarctic;
9) argue about the reasons why you dive under the Antarctic ice;
10) of the sentences to create effect and / or Questions to invite visitors to experience the heat insulation.
thank in advance all the visitors who want to leave a comment, a question, a proposal, a thought so.
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1) introduction to Antarctica: Antarctica
The name derives from the greek antarktikòs ie opposite Arctic. The first sighting
di questa terra avvenne nel 1820, nonostante già si ipotizzasse l'esistenza di una Terra Australis.
L' Antartide è il continente più meridionale della Terra, situato nell'emisfero australe è circondato dai mari antartici. La sua superficie è di circa 14 milioni km² ed è il quinto continente in ordine di grandezza. Il 98 % del territorio è ricoperto totalmente da ghiacci. E' infatti il luogo più freddo della terra, ma con le maggiori riserve di acqua dolce del pianeta.
Le precipitazioni annue sono di soli 200 mm lungo la costa. Il continente, nonostante non sia abitato da nessuna popolazione umana, vi sono circa dalle 1000 alle 5000 persone che all'anno risiedono in Antartide per studiare il territorio.
A questo clima così rigido, sono in grado di resistere solo alcune specie di animali e piante come: foche, pinguini, muschi, licheni e numerose specie di alghe.
L'Antartide, assieme ai suoi ghiacci svolge un importante ruolo nell'equilibrio dell'ambiente dato che ogni variazione si ripercuote poi sulla circolazione oceanica, atmosferica e sul livello del mare.
[GV]
L’Antartide è il continente più meridionale della Terra e comprende terre e mari che circondano il Polo Sud. E’ situato nell’Emisfero Australe e circondato dal Mare artico. Con la sua superficie, è il quinto continente più grande della Terra: quando è coperto dai ghiacci il suo volume diventa più del doppio. E’ il luogo mediamente più freddo della Terra e la maggiore riserva di acqua dolce del pianeta. Durante l’anno ci sono 6 mesi di luce e 6 di buio: durante i mesi di luce la flora e la fauna presenti sulla calotta polare crescono, per poi ritirarsi sotto i ghiacci (flora) e un lungo letargo (fauna). L’Antartide non ha una vera e propria popolazione, ma le basi scientifiche presenti sul territorio si popolano fino a 4000 persone nei mesi estivi per ridursi a meno di 1000 in quelli invernali.
[SG]
Visione del video n. "la Criosfera"
Crios deriva dal greco e vuol dire “freddo”.
Sfera è un sinonimo di Antartide, area of \u200b\u200bthe Arctic Circle.
Antarctica is a dry place, windy and cold.
poor because it does not grow plant life, is a place not fertile windy because it is surrounded by oceans (ocean motion) and there is only a chain of mountains, cold because you have 6 months of darkness and it takes just as the sun Ice reflects 90% of light.
Antarctica is located in the southern hemisphere where the seasons are reversed. When it is summer in Europe it is winter in Antarctica, and vice versa, when Europe is in the winter and summer. And 'why if you want to go to Antarctica you have to go when it's winter in Europe. [SM]
The cryosphere consists of three concentric zones: Zone
The inner or the outer shell, with fresh ice.
The ice shelves, which are surrounded by the shell and are resting on the sea.
The frozen sea of \u200b\u200bsalt water that moves and erodes platforms. The sea temperature rises and falls each day compared to 0 ° C. [SM]
The activities of all the laboratories were designed by teachers who participated in the ANDRILL project.
ANDRILL (Antarctic geological DRILLING) is a multinational collaboration of over 200 scientists, students ed educatori provenienti da cinque nazioni (Germania, Italia, Nuova Zelanda, Regno Unito e Stati Uniti).
Effettua trivellazioni sulla piattaforma ghiacciata per fare delle datazioni sul passato. Lo scopo di Andrill è di scoprire come è variato il clima in passato per capire come cambierà in futuro, e di capire il cambiamento del territorio antartico al variare della temperatura; è anche per questo che effettuano le trivellazioni.
L’Antartide è l’attore principale del passato. Si riesce a raggiungere l’Antartide grazie alle navi rompighiaccio e ci si riesce a sopravvivere grazie alle loro “case” riscaldate con cucina professionale.
[??]
Durante la permanenza in Antartide si cerca di mantenere il morale alto, ed è per questo che ci sono campi da golf; ma durante la mattinata ci sono dei corsi di sopravvivenza all’aperto. Talvolta in una giornata di sole tra i 6 mesi di luce dell’estate antartica si può anche stare all’aperto a capo scoperto. Durante i 6 mesi di buio, ovvero durante l’inverno antartico, l’isolamento è molto critico. Per mantenere il territorio pulito, i rifiuti vengono portati a New York con le navi.
[SM]
2) interpretazione delle "cartoline dall'Antartide" e 4) frasi per coinvolgere sul tema "vivere e lavorare in Antartide":
5: "ANDIAMO For a ride BOTH refreshment? "
What do you see?
A row of bicycles totally frozen. (Indicating the presence of intelligence or human extravagance of sport has no boundaries ...) [GV]
4" WE HAVE FOUND THE TITANIC "
What do you see?
a ship of some Italian scholars, leading to the need to address the stay in Antarctica and possible shipments [SG]
3" how to survive this cold? "
What do you see?
Emperor Penguins, Antarctica characteristic animals, appear to have proprio nessun problema con il freddo, grazie al loro spesso strato di grasso e alle loro piume, che intrappolano il calore o lo trattengono vicino al corpo.
[SG]
2 “E LA SUITE E' DISPONIBILE?”
Cosa vedi?
Alcune tende utilizzate dai ricercatori per pernottare durante le spedizioni.
[SG]
1: "CERCATE DI SOPRAVVIVERE, VERREMO A PRENDERVI PIù TARDI..."
Cosa vedi?
Un aeroplano paracaduta alcune casse probabilmente con viveri di prima necessità per gli scienziati in un campo remoto dove non si può atterrare. [classe]
10: "ANDIAMO FARE UN PIC-NIC?"
Cosa vedi?
Due motoslitte cariche di bagagli, probabilmente perché queste persone stanno per affrontare un “soggiorno” in Antartide. [GV]
9: "PER I VEGETARIANI IN ANTARTIDE..."
Cosa vedi?
Una serra artificialmente riscaldata con delle piante all'interno, così ogni tanto si può eguire la dieta mediterranea... [GV]
8 “MODA ANTARTICA..”
Chiunque lavori in Antartide riceve in dotazione un abbigliamento artico completo, composto da idonei scarponi isolanti, pesanti tute di pile, giacche a vento imbottite, guanti isolanti and thick socks.
What do you see?
Two scholars, properly equipped and protected against the cold, watching the landscape of ice.
[SG]
7 "WALLS DO-IT-YOURSELF" - "THE HARD WORK IS NOT THERE ... EVEN IN ANTARCTICA"
What do you see?
A man carries a block of ice to test it.
[SG]
6: "WELL ENDED THE COLD ..."
What do you see? Heavy
a door lock of a container to keep the chill off. [GV]
18: "ANTARCTICA passport photo" or "man-polar bear?"
Cosa vedi?
Una persona coperta da una giacca pesante, con un paio di occhiali specifici. Ha scoperto solo una parte del naso. [GV]
17: "QUANDO LE TEMPERATURE ESTREE NON TI BASTANO PIù PUOI PROVARE ANCHE QUESTO"
Cosa vedi?
Due persone che scalano una parete ghiacciata. [GV]
16
(...)
15 “TRAMONTO DI FUOCO TRA I GHIACCI”
Cosa vedi?
un tramonto su una spiaggia di ghiaccio, con grandi caverne che riflettono la debole luce solare.
14
(...)
13 "open road Into OCEAN ICE .."
What do you see?
A ship of the Coast Guard serves as the icebreaker for consentireil passage of other ships loaded with supplies and equipment. [SG]
12 "DIVING IMPOSSIBLE .."
What do you see?
A Weddell seal protruding from the water ice, it is able to survive in such cold water, in which we would die but every now and then emerging from the ice to breathe. They too, like penguins, have a thick layer of fat that isolates from low temperatures.
[SG]
11 “PRECAUZIONI PRIMA DI TUTTO..” cioè "COSA NON SI FA PER LASCIARE UN SEGNO..."
Cosa vedi?
Un mezzo per muoversi dei deserti ghiacciati dell'Antartide-, l'ultimo modello per non slittare sul ghiacco....
3) commento della differenza tra l'interpretazione e la descrizione prestampata sul retro:
5 retro
4 retro
3 retro
2 retro
1 retro
10 back
9 back
8 back
7 back
6 back
18 back there
Given the very low temperatures (think that the lowest temperature so far recorded was
- 88 ° C) the clothing worn in those areas should be particularly heavy and opaque. This man is in fact completely covered except for a parte del naso, in modo tale che la temperatura esterna non possa influire sulla temperatura corporea dell'uomo.
[GV]
17 retro non esiste
Spiegazione:
Due esploratori che adeguatamente imbragati scalano una parete di ghiaccio. Questo fa parte delle tante attività che compiono durante la loro giornata di ricerche e studi. [GV]
16 retro non esiste
15 retro non esiste
14 retro
13 retro
12 retro
11 retro
A:
Cosa vedi?
Blocchi di ghiaccio nel mare e una parete ghiacciata.
Spiegazione e curiosità:
Questa è una parte dell'enorme barriera di Ross che copre complessivamente 520.000 km² e si innalza verso il cielo per 70 m e le scogliere, poiché schiacciate tra la pressione dei ghiacciai e un mare tempestoso, spesso si frantumano trasformandosi in iceberg. Vi è anche un vulcano attivo che quando erutta, le sue eruzioni possono arrivare a lanciare lava fusa a oltre 200 km di distanza.
Cos'è una barriera?
Una barriera è una massa di ghiaccio che galleggia sull'acqua, but never loses contact with the mainland. Winds and waves will cause the fracture, causing the detachment of blocks of floating ice: the iceberg.
The daily tide causes a vertical displacement of the barrier by about 2m.
His face forward in fact up to 3 meters per day.
B:
What do you see?
iceberg.
Explanation and curiosity
Literally mountains of ice. The icebergs are beautiful to see, since broken away from ice shelves or glaciers begin to float in the sea for years. The tip of the iceberg is only a fraction of the large block of ice: the more massive and more dangerous is hidden under the acque ghiacciate del mare.
Quando un iceberg si stacca da un ghiacciaio crea onde enormi alte più di 10 m.
Come si forma?
Quando la calotta di ghiaccio scivola verso la costa il suo fronte si frantuma formando gli iceberg.
C:
Cosa vedi?
Pinguini che si tuffano da una barriera di ghiaccio.
Spiegazione e curiosità:
Tutta la vita si svolge sulle coste, poiché le rigide temperature non permettono di vivere nelle zone interne. In estate, il clima è più freddo di quello del Polo Nord; il Polo Sud è circondato da ghiacci a differenza del Polo Nord che è circondato dall'oceano, non è in grado di mitigare le sue temperature.
50 million years ago Antarctica was covered with forests, as close to the equator, but during its drift towards the South, the rain became snow and the weather became so cold to make ice.
Thanks to the riches of the ocean there are many animals in this area, such as penguins (photo on the back) and Antarctica is inhabited by thousands of researchers and visited by a few adventurous tourists. Our civilization has however created an ozone hole just above this region and the greenhouse effect could speed up the melting of the ice with devastating consequences on sea level.
temperature is reached - 87 ° C in summer and winter night there non c'è il sole.
L'Antartide contiene circa l'80 % di tutta l'acqua dolce del globo ed è il luogo più ventoso del mondo.
D:
Cosa vedi?
Lastre di ghiaccio nel mare.
Spiegazione e curiosità:
Durante le lunghe e gelide notti dell'inverno la superficie del mare gela, formando vaste distese di ghiaccio galleggiante che ricoprono gli oceani Artico e Antartico. In primavera gran parte di questo ghiaccio si frantuma formando delle lastre che vanno alla deriva.
Questo insieme di lastre di ghiaccio che viene a formarsi e che spesso si sovrappongono l'une alle altre, è chiamato banchisa, spesso lo spessore dei ghiacci può raggiungere spessori di 3,5 m.
Nonostante nasca dal mare, il ghiaccio della banchisa è quasi dolce perché il sale precipita quando l'acqua gela. Più il ghiaccio è vecchio, meno è salato.
E
Cosa vedi?
Montagne di ghiaccio.
Spiegazione e curiosità:
In questa foto viene mostrata una parte del Perito Moreno, grandissimo ghiacciaio incuneato tra le vette delle Ande Meridionali in Argentina avanzando ben 17 volte fino a creare una diga che sbarra un lago di miliardi di metri cubi di acqua, in cui precipitano le pareti d'acqua. Man mano che la pressione dell'acqua aumenta, dovuta all'aumento del livello dell'acqua,cominciano ad aprirsi delle crepe che split the ice until it gives way completely. This glacier is very important because it is the largest ice mass in the Southern Hemisphere over the Antarctic.
[GV]
5) the materials used and the stages of preparation of thermal gloves:
In the experiment done in the laboratory, we used three different materials: margarine, sponge and wool. All these materials were placed, individually, in control gloves (plastic gloves), and gloves were created as blank check to do so a comparison of the properties of insulating materials.
[SG]
(Elisa that heats the block of margarine with your hands so you can more easily put in the glove (plastic bag)
(Elisa continues to heat the block of margarine.)
(Giulia (left) warms the margarine and Elisa (right) begins to put the margarine in the glove (plastic bag).)
(Chiara (left) and Julia (right) that dry sponge (bagnatasi in the previous experiment) in order to carry out another test.)
(woolen glove, ready to dive into the water.)
(Chiara (first from left) and Julia preparing the washcloth, Valerie and Mark preparing the woolen glove.)
(Chiara (left) and Julia (right) : washcloth ready!)
(... which is struggling after the margarine ... we must also build the washcloth and wool) >
(.. and voila!, Clare is ready to test and even with the glove of Julie sponge and glove control)
(Mark (left) and Valerie (right): wool glove.)
((da sinistra) Chiara, Giulia,Marco e Valentina. I 4 guanti (spugna, margarina, lana e margarina) completi e pronti per effettuare le varie prove.)
Preparazione dei guanti e sullo sfondo: poster dell'Antartide.
In laboratorio abbiamo sperimentato le proprietà isolanti di 3 materiali: margarina, lana e spugna. Abbiamo notato che il guanto internamente ricoperto di margarina non faceva filtrare l'acqua e non faceva raffreddare la mano che abbiamo immerso in acqua ghiacciata + ghiaccio. Abbiamo indossato i 3 diversi guanti (insieme con il guanto di controllo che era solo un foglio di plastica per alimenti) una alla volta.
Se dovessimo ripetere l'esperimento usando altri materiali, potremmo usare la paglia o il fieno, dato che nel passato veniva messo sotto i vestiti per non far passare il freddo; potremmo provare anche con il cotone. [SG]
In laboratorio abbiamo sperimentato le proprietà isolanti di 3 materiali: margarina, lana e spugna.
Facendo leggermente sciogliere la margarina, l'abbiamo messa in un guanto (sacchetto di plastica) per poi inserirci un altro sacchetto di plastica, in modo da potervi inserire la mano. Abbiamo fatto particolarmente attenzione che la margarina, la lana e la spugna aderissero al sacchetto e ricoprissero perfettamente il secondo guanto inserito.
Abbiamo intanto preparato un secchio con dell'acqua, inserendoci dei cubetti di ghiaccio. Abbiamo preparato un guanto di controllo (sacchetto di plastica) nel quale abbiamo messo la nostra mano ed un termometro, abbiamo posizionato un termometro nell'acqua fredda e nel guanto con la margarina/lana/spugna.
Abbiamo inserito entrambe le mani in ognuno dei due guanti e li abbiamo immersi nell'acqua, notando che il guanto internamente ricoperto di margarina non faceva filtrare l'acqua e non faceva raffreddare la mano che abbiamo immerso nell'acqua. Abbiamo quindi capito come un animale (x ex. una foca) sia in grado di mantenere costante la sua temperatura, grazie al grasso che lo ricopre.
Per migliorare l'isolamento termico dei 3 diversi tipi di guanti potremmo aumentare la quantità dinastro adesivo oppure aumentare il numero di sacchetti che vanno a ormare ogni singolo guanto. [GV]
6) immersione dei guanti termici (+guanti di controllo) in acqua e ghiaccio insieme ai sensori di temperatura:
Marco cerca di sfilare i cubetti di ghiaccio in acqua... per simulare le condizioni delle acque antartiche...
(Durante la prova: immersione del guanto di lana e del guanto di prova. Si possono notare i tre termometri (uno per misurare la temperatura all'interno del guanto di lana, il secondo per misurare la temperatura all'interno del guanto di controllo e il terzo per misurare la temperatura dell'acqua.)
((Marco) prova del guanto di margarina.)
(21,8 C° : temperatura all'interno del guanto di margarina immerso nell'acqua fredda.)
((Giulia) prova del guanto di margarina.)
(Guanto di margarina. Temperatura dell'acqua 8,7 C°.)
((Chiara) prova del guanto di spugna.)
(Temperatura guanto di spugna: 31,4 temperatura guanto di prova: 11,1 temperatura dell'acqua: 8,9)
((Valentina) testing of a woolen glove.
(woolen glove Temperature: 26.5 ° C)
7) the information extracted from the temperature data taken from:
+rid.JPG)
_Valentina Gavasci_
"Questions on the interpretation of the table on the thermal insulation of margarine, wool and sponge in cold water than ice."
1.What information can be seen from table?
You can see how a glove margarine, sponge or wool and the temperature is greater than the water temperature with ice. It can be seen only as a "glove" di plastica la temperatura sia maggiore, di 2 C°, max 5 C°. E come la temperatura dei guanti con sostanze sia uguale, se non maggiore alla temperatura dell'ambiente.
2.Spiegare la differenza tra T e Q. Dove si può notare il calore Q? Descrivi le esperienze.
Il calore Q “va”, la temperatura T “sta ”. Il calore Q si può notare nell'aumento di temperatura T dei guanti contenenti margarina, lana e spugna. I vari elementi hanno infatti trasferito il loro calore alla mano in modo tale da mantenere elevata e stabile la temperatura T.
3.Interpretate le informazioni della tabella, utilizzando ogni singola “teoria” sul calore (flogisto, calorico, cinetico molecolare).
FLOGISTO (Stahl)
Ogni elemento ha all'interno una sostanza che è il “flogisto”, che da entrambi le sostanze è uscito e si è disperso nell'acqua o nell'aria. Questa teoria non sembra però applicabile per questo esperimento.
CALORICO (Lavoisier)
Si può notare come il calorico, sostanza elastica, indistruttibile e sottile, sia penetrato all'interno di ogni sostanza in modo da trasferire e mantenere la T.
CINETICO MOLECOLARE (opera: IDRODINAMICA) (Bernoulli)
Si può notare che la T dei guanti con margarina, lana e spugna sia più elevata, ciò deriva dal movimento delle particelle che venendo a contatto l'una con l'altra (Abrasion / impact), giving rise to heat and then the raising of T.
(...)
8) as may be able to cool off the Antarctic animals:
[?]
As for the cooling of the Antarctic animals (seals and penguins), they could, once out of the water, rubbing in the snow or dive into pools of water to ensure that the heat in the body spreads to the snow or the cold water of the ponds, avoiding overheating because the Heat moves from a warmer to a cooler body. [SG]
Antarctic animals could jump in to cool water, roll around in the snow in order to transfer their heat to a cooler element (in this case snow or water) in order to be able to reduce their temperature body. [GV]
9) reasons why you dive under the Antarctic ice:
I do not think I dip in the freezing waters of Antarctica, not for fear of water icy as it is provided with insulating clothing, but for fear of an environment so new, unknown and unexplored. It would certainly be interesting to discover cosa si trova sui fondali di quei mari ghiacciati, ma preferisco vederlo in qualche foto o in qualche documentario. [GV]
Non mi immergerei mai nel mare antartico. Prima di tutto, un’acqua così fredda potrebbe paralizzare o causare svenimenti, anche se si indossa la tuta isolante specifica per questo tipo di immersioni. Inoltre, pensare di essere sotto uno strato di ghiaccio con poche vie d’uscita mi metterebbe ansia, insieme naturalmente al fatto di essere in un fondale sicuramente meno conosciuto di quelli tropicali o oceanici. [SG]
10) vieni a provare l'esperienza dell'isolamento termico:
“ma gli animali dell'Antartide non hanno freddo in quell'acqua gelata? prova la sensazione ... del freddo antartico..."
[GV]
“Come si sente un animale che vive tutto il giorno in ambienti di ghiaccio?”
“Prova la sensazione di un minuto nell’oceano antartico!”
“Come isolarci al meglio dal freddo?”
[SG]
"Ci sono città in Antartide?"
"Perchè non si può abitare all'interno del territorio?"
"Sapete qual'è la temperatura più fredda mai rasggiunta in Antartide e dove precisamente?"
[classe]
"cos'è la banchisa?"
"il ghiaccio antartico è dolce o salato?"
"sapete quanto aumenta l'area del continente in invero?"
[classe]
"come fa l'Antartide a essre sia il luogo + arido sia quello + freddo del pianeta?"
"perchè il Sole non è in grado di sciogliere i ghiacci?"
"cos'è il pericolosissimo fenomeno del WHITEOUT?"
"cosa signific a barriera d Ross?"
"quanto è in % la superficie della piattaforma che emerge?"
"quanto è alto l'Erebus, il vulcano attivo + a sud dell'equatore?"
"quale fine fanno i pezzi di ghiaccio che si staccano dalla piattaforma?"
"quali danni possono provocare gli icebergs?"
[classe 4a liceo linguistico Bressanone a.s. 2009/2010]
scriveteci, Vi aspettiamo!
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