#28 SINTESI

Per avere un quadro più generale è stato realizzato questo post, a conclusione del blog, che serve a riassumere e collegare tutti gli step e le curiosità illustrate fin ora.

Partendo dalla definizione di TENSIOMETRO (#STEP 01) si è visto come questo termine è associato a vari strumenti di misura di tensione in base alle diverse applicazioni (spiegato nella mappa concettuale dello #STEP 27) presentate a partire dalle immagini nello #STEP 02. Il blog però è stato incentrato principalmente su tensiometri per la misura della tensione superficiale con qualche breve cenno # anche su misuratori di tensione per funi e tensiometri per il suolo.

Tensiometri per la misura di  tensione superficiale

Il principio fisico di tensione superficiale analizzato nello #STEP 05, trova vari riscontri in natura come visto nello #STEP 06 del simbolo con il basilisco, rettile in grado di camminare sull' acqua,  e nello #STEP 21 dei fumetti. Il tensiometro ha come obbiettivo la misura di questo valore di tensione, effettuato tramite diversi metodi evidenziati con la tensiometria (#STEP 04 - la scienza). Il più utilizzato è sicuramente il metodo dell' anello di DuNouy, da cui prende il nome anche lo strumento Tensiometro DuNouy, realizzato nella prima metà del '900 in collaborazione con i costruttori "Cenco". Impossibile non menzionare anche un altro metodo abbastanza diffuso approfondito nello #STEP 04.1 che al posto dell' anello utilizza la piastra di Wilhelmy, ideatore da cui prende il nome.

L' inventore del tensiometro ad anello Pierre Lecomte DuNouy (#STEP 09) ,vissuto tra il 1883 e 1847,  oltre ad essere un grande scienziato, è stato anche filoso. Questo è documentato anche dal grande numero di libri scritti, elencati nello #STEP 10.1. Lo sviluppo di un tensiometro per misurare la tensione superficiale gli ha permesso di avere anche dei riscontri in campo medico con una legge sulla cicatrizzazione delle ferite.

Il più famoso dei costruttori, ai tempi di DuNouy, era la Central Scientific Company (#STEP 11), anche conosciuta sotto il marchio Cenco (#STEP 20) che ha prodotto tensiometri in collaborazione con il suo inventore. Questo legame è anche riconoscibile in una copertina di rivista dell' azienda in memoria di Lecomte. A proposito dell' azienda e dello strumento è stata fatta una piccola analisi di sviluppo nel tempo dei termini ad essi associati tramite Google Ngram Viewer (#STEP 24).

La diffusione e la vendita dello strumento è stata resa possibile grazie alla pubblicità (#STEP 13) e ad alcuni testi di carattere scientifico (#STEP 10 - libri) citando il tensiometro nei diversi ruoli che ha assunto per la ricerca tecnologica.

Lo strumento, inserito dalla Springer tra le bilance per applicazioni speciali (#STEP 14 - TASSONOMIA), è una semplice bilancia di torsione (#STEP 05.1), a cui è collegato un anello che va ad interfacciarsi con la superficie libera del liquido di cui si vuole fare la misurazione. I materiali di cui è fatto lo strumento sono indicati nello #STEP 08 con un ulteriore approfondimento nello #STEP 26 della chimica dove viene spiegato il motivo dell' utilizzo di determinati materiali. Per capire il suo funzionamento è bene prima avere un idea sull' anatomia (#STEP 16) e sui componenti inclusi nel glossario (#STEP 03) .Successivamente confrontare il manuale d' uso (#STEP 22) può  aiutare a capirne i meccanismi e valutare gli eventuali fattori di correzione dovuti agli errori di misura.

Nello #STEP 17 è presentato un brevetto di una versione più recente che spiega le evoluzioni nel tempo con il passaggio da uno strumento completamente meccanico ad uno più, con i diversi principi di funzionamento e successivamente con lo #STEP 23, la regolamentazione di diversi metodi di misurazione a seconda del liquido di cui si vuole misurare la tensione superficiale tramite normative.

Il blog poi è stato arricchito con una narrazione della sua presenza nella cultura figurando in francobolli #STEP 18 , cinema #STEP 12  ,un abbecedario #STEP 19 ed un elenco di numeri #STEP 15 riguardanti lo strumento.

Per concludere alcune considerazioni sul corso che ha suscitato in me il desiderio di approfondire la conoscenza del rapporto che l'uomo ha con le cose che ci circondano e di quanta ricerca e lavoro ci sia dietro ad un semplice strumento che alla nostra vista sembra così infima.

Dal mio punto di vista ora riuscirò ad apprezzare maggiormente anche tutti gli oggetti che erano sono e saranno parte della storia della mia vita. #STEP 25 - COSE PERSONALI

#27 MAPPA CONCETTUALE

 

Immagine realizzata con CANVA

Con l' innovazione tecnologica è stato possibile sviluppare strumenti che, grazie ad alcune proprietà dei materiali (es lega platino-iridio_ completa bagnabilità), entrando in commercio hanno ulteriormente favorito la crescita tecnologica delle aziende.

Questo blog si è occupato del tensiometro che, per definizione, è associato a vari strumenti con diverse applicazioni, come ad esempio la misura della tensione superficiale, tensione di un cavo o indicatore di umidità di un terreno.

Questi fenomeni sono tutti accomunati dalla presenza di un equilibrio instaurato tra le varie forze in gioco.

Come nel caso della tensione superficiale, sono stati trovati diversi metodi di misura.

Lo sviluppo in alcun di questi è nato da concetti già preesistenti come quello della bilancia di torsione utilizzata per nuove applicazioni scientifiche.

IL LIBRO-The Curious Incident of the Dog in the Night-Time

Lo strano caso del cane ucciso a mezzanotte è il titolo italiano del romanzo di Mark Haddon .

La storia raccontata in prima persona dal protagonista, Christopher John Francis Boone è un ragazzo di 15 anni con la sindrome di Asperger, una forma di autismo. Christopher ha elevate competenze logico-matematiche, ma ha difficoltà a stringere relazioni con le persone e non è molto affettivo con queste.

Il taccuino è un oggetto indispensabile per lui che utilizza quando non riesce a comprendere i segnali mandati dai sui interlocutori.

Ad esempio le immagini rappresentate in basso lo aiutano a comprendere ciò che gli altri stanno esprimendo con la mimica facciale.

Il titolo nasce dall' uccisione del cane di una vicina ritrovato inforcato vicino al protagonista rannicchiato in lacrime,  giallo che accompagna tutto il percorso del ragazzo nella scoperta di vicende familiari con il padre di cui verrà messa in dubbio la fiducia e la madre che Christofer riteneva defunta. Dopo una serie di eventi e vicissitudini, Christofer riesce a raggiungere degli obbiettivi che nessuno poteva immaginare.

Alcuni dei temia  difficili rapporti interfamiliari , il tema dell' adolescenza  e quello della diversità che può essere abbattuta attraverso il coraggio e la forza di volontà.

CURIOSITA':LEGGE DELLA CICATRIZZAZIONE

 Direttamente dai laboratori della Rockfeller University , Pierre Lecomte DuNuoy, ha perseguito la sua ricerca anche in campo medico con la legge sulla cicatrizzazione delle ferite superficiali.

https://rupress.org/jem/article-pdf/24/5/451/1174171/451.pdf

In figura un immagine estratta dai documenti della ricerca che rappresenta la tendenza con il tempo della guarigione della ferita di un paziente di 36 anni.

#05.1 BILANCIA DI TORSIONE

Come già accennato in precedenza il tensiometro DuNouy è la semplice applicazione di uno strumento che trova riscontri in varie applicazioni.

Si tratta della bilancia di torsione.

Comprende un ponte metallico fissato a un'asta verticale, che a sua volta è montata sul pilastro di un pesante supporto in metallo fuso regolabile in altezza e dispone di viti di livellamento. Attraverso i due bracci del ponte a forma di U è fissato un filo di torsione in acciaio con predisposizione per la regolazione della sua torsione. Una padella è appesa a una tacca nel puntatore e ha un gancio nella parte inferiore da cui può essere appeso un telaio rettangolare leggero o una clip di metallo per tenere un bordo micro scorrevole. La punta della lancetta si sposta su una scala graduata montata verticalmente all'estremità del braccio montato sul ponte. Con telaio in filo rettangolare, clip scorrevole, sei micro diapositive e filo di torsione di ricambio. La sensibilità della bilancia dipende dal modulo di elasticità del filo di torsione. Filo di diametro diverso fornirà sensibilità diverse.

Link utili:

• https://it.scribd.com/document/411617633/Part1-Chapter4-5-91-121p
• http://arxiv.iacs.res.in:8080/jspui/bitstream/10821/1922/1/a%20null%20method%20of%20measuring_S%20Venkataraman.pdf

#TENSIOMETRI PER IL SUOLO

Come già accennato in precedenza Tensiometro non si riferisce soltanto a misuratori di tensione superficiale, Ma anche ad altri misuratore di tensione come ad esempio il tensiometro per suolo anche detto sonda tensiometrica. 

https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/tensiometer

Questo strumento serve a conoscere il grado di umidità nel suolo, e ciò può avere vari riscontri nell' applicazione agricola.

Un tensiometro è costituito da una tazza porosa, solitamente in ceramica e con pori molto fini, collegata a un vacuometro tramite un tubo riempito d'acqua ( Figura 1 ). La tazza porosa è posta in intimo contatto con il terreno sfuso alla profondità di misurazione. Quando il potenziale matriciale del suolo è inferiore (più negativo) rispetto a quello interno al tensiometro, l'acqua si sposta dal tensiometro lungo un potenziale gradiente di energia al suolo attraverso la tazza porosa satura, creando così un'aspirazione rilevata dal misuratore. Il flusso d'acqua nel terreno continua fino al raggiungimento dell'equilibrio e l'aspirazione all'interno del tensiometro è uguale al potenziale matriciale del suolo. Quando il terreno è bagnato, il flusso può avvenire nella direzione opposta, cioè l'acqua del suolo entra nel tensiometro fino a quando non viene raggiunto un nuovo equilibrio.

Figura 1 . Tensiometri per la misura del potenziale matriciale mediante vacuometri e trasduttori elettronici di pressione.

Possono avere tre tipi di letture:

• manometri a mercurio;
• misuratori di vuoto;
• trasduttori di pressione.

Per approfondire ecco qui alcuni link:

http://www.hydrotech-irrigazione.it/it/strumento-misurazione-umidita-suolo-tensiometro-bulbo-svitabile.html;

http://www.florafit.it/florafit/downloads/Tensiometri_spiegazione.pdf;

https://www.platzgummer.it/cms/upload/prodotti/002_20Tensiometri_20e_20Strumenti_20di_20misura.pdf

http://www.ecosearch.info/sites/default/files/prodotti_documentazione/5.%20Umisuolo%20e%20gas%20dal%20suolo%20%28635KB%29.pdf

INVENTORE: Lorenzo A. Richards - https://en.wikipedia.org/wiki/Lorenzo_A._Richards

#26 LA CHIMICA E GLI STRUMENTI SCIENTIFICI

• Lega Platino Iridio

https://www.cscscientific.us/web/image/product.product/723/image_1024/%5B70542000%5D%206%20Cm%20Platinum-iridium%20Ring%20For%2070545%20Tensiometer?unique=5b694d8

L' anello utilizzato per interfacciarsi con il liquido è composto di una lega di platino e iridio , questo perchè il platino ha la funzione di avere un costante angolo di contatto pari a zero, ovvero completa bagnabilità. ( L'angolo di contatto "angolo di bagnatura" è una misura della bagnabilità di un solido da parte di un liquido) 

L' Iridio invece viene utilizzato nella lega perchè è un ottimo additivo del platino per irrigidirlo maggiormente, questo perchè l' anello non deve avere deformazioni altrimenti la misura risulterebbe sbagliata, ed ha ottime proprietà anti corrosione.

link: http://cdn2.hubspot.net/hub/75757/docs/First%20Time%20Users%20Guide.pdf?t=1441292715044

•  Tensioattivi

I tensiottivi hanno un influenza molto importante sulla misura della tensione superficiale che riguarda liquidi come detergenti, vernici, inchiostri, emulsionanti.

Schema di una micella di tensioattivo. Le molecole di tensioattivo sono situate all'interfaccia delle due fasi. La fase oleosa (ad esempio una goccia di olio) è rappresentata dal cerchio grigio, circondato dalle molecole di tensioattivo, a loro volta circondate dalla fase acquosa (in bianco).

Cosa sono?

Con il termine di tensioattivi si intende una serie di sostanze che sono in grado di far variare la tensione superficiale di un liquido. Pertanto sciolto in acqua in piccole quantità di tensioattivi farmi una soluzione acquosa che rispetto all' acqua Hanno una minore tensione superficiale e un maggiore potere bagnante.

Questo fenomeno causa un piccolo errore nel calcolo della tensione superficiale che viene opportunamente corretto con fattori correttivi.

link utili: https://it.wikipedia.org/wiki/Tensioattivo,                https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0021979778900796 

#25 COSE PERSONALI

 MEMENTO

   

  Il nuoto e la pallavolo sono solo alcuni degli sport che ho praticato dall’infanzia fino alla fine del mio percorso scolastico. Fino ad allora la mia vita era molto più concentrata sullo sport, arrivando ad avere allenamenti ogni giorno. Lo sport è sempre stato per me una valvola di sfogo che mi ha permesso di ottenere grandi soddisfazioni e in foto sono ripresi alcuni dei riconoscimenti ottenuti. 

 UTENSILE

     Dopo anni e anni dedicati allo sport, la mia vita adesso gravita quasi completamente attorno allo studio. La maggior parte delle mie giornate, infatti, la trascorro seduto a questa scrivania ascoltando lezioni o semplicemente studiando. Penso che questo cambiamento così “drastico” sia stato possibile e quasi piacevole poiché le materie che studio mi appassionano molto.

FETICCIO

1.       Il mio futuro, ma anche in un certo qual modo il mio passato, li rappresento con questa apparentemente insignificante calamita raffigurante la Mole. Infatti, spero di poter continuare il mio percorso universitario specializzandomi a Torino. Circa dieci anni fa non sapevo neppure cosa fosse la facoltà di ingegneria, ero solo un turista di dieci anni per le strade di Torino desideroso di avere un ricordo di quella città. A distanza di così tanto tempo penso che quella calamita mi abbia accompagnato durante tutto il mio percorso fino a qui e continuerà a farlo.

# ERRORI DI MISURA

 

Dalla formula:

dove Ƭ(tau) è il coeffciente di tensione superciale, ΔF il modulo della forza agente ortogonalmente sul tratto Δl giacente sulla superficie di separazione.

Il valore misurato deve essere successivamente corretto con dei fattori correttivi a causa di possibili errori dovuti a:

• impurezze presenti nel liquido : bastano poche gocce di una sostanza tensioattiva (sapone, liquidi organici) per abbassarlo notevolmente;
• La temperatura ambiente: tau diminuisce al suo aumentare;
• L'età di formazione della superficie di separazione fra i due fluidi: tau Diminuisce col passare del tempo.

#24 LE PAROLE NELLA STORIA

Tramite Google Ngram Viewer(link), sono riportati dei grafici in cui è possibile analizzare la presenza all' interno di documenti e libri pubblicati dal 1880 in poi di alcune parole inerenti al tensiometro Du Nouy

• tensiometer
• Central Scientific Company
• ring method
  

Dal grafico si evince che la parola tensiometro ha avuto i primi riscontri nella letteratura intorno alla fine del '900 , questo perché si riferisce a tensiometri del suolo, mentre quelli per la misura della tensione superficiale avranno i primi riscontri verso il 1920, quando,Pierre Lecomte Du Nouy con il metodo dell' anello (ring method) affibia questo nome alla bilancia di torsione utilizzata per tale scopo.

A produrla ci sarà la Central Scientific Company (https://sc259087.blogspot.com/2020/10/11.html), primo grande produttore di tensiometri superficiali e di interfaccia, che produceva molti altri strumenti . Il che spiega la presenza della CSC già prima dello strumento. Successivamente , tra il 1960 e il 1980 , vediamo un grande calo dell' azienda causato dai problemi finanziari e dalla conseguente vendita.