Visite al fiume Chiascio
Nel corso delle visite sono state effettuate le seguenti attività:
Descrizione dell'esperimento:
Materiale usato: Cordicella metrica, cronometro, arance.
Esecuzione: Si misura un tratto di fiume di 20 metri, si dispongono due alunni agli estremi (uno a monte, uno a valle) del tratto misurato; un altro allievo, munito di cronometro, misura il tempo impiegato da un galleggiante lanciato nella zona centrale della corrente, a monte del tratto misurato (ottima a questo scopo si è mostrata un'arancia per la sua forma sferica e per la sua massa specifica solo leggermente inferiore a 1, che riduce la sezione esposta all'attrito dell'aria), per percorrere il tratto misurato.
I tempi di inizio e di fine misura sono segnalati dagli alunni posti alle due estremità del tratto misurato.
Per acquisire sicurezza sui dati si ripete l'esperimento per tre volte e si fa la media aritmetica dei valori ottenuti; in questo modo si ottiene la velocità dell'acqua in m/s.
Formula di calcolo della portata
P = V . L . C . K
Ove
P = portata volumetrica in m3 al secondo (m3/s)
V = velocità media del galleggiante (arancia) per coprire la lunghezza del tratto di fiume considerato espressa in m/s
L = larghezza del letto fluviale
C = profondità in metri
k = costante adimensionale che vale 0,9 (per letti sabbiosi e melmosi) o 0,8 (per letti ghiaiosi e rocciosi).
Misurazione della larghezza del fiumeSi utilizza un goniometro con puntatore opportunamente costruito.
Materiali: cartoncino, compasso, matita, forbici, un pezzetto di legno, colla, puntine, rotella metrica.
Esecuzione - Costruzione del goniometro: si disegna un settore circolare di 90° con un raggio di 114 mm; si misura l'arco usando lo spago (deve risultare lungo 185 mm) e si disegna una tacca piccola ogni 2 mm (corrispondente a 1°) ed una tacca grande ogni 20 mm (corrispondente a 10°); si scrivono i gradi in corrispondenza delle tacche; si incolla il legno al cartoncino.
Costruzione dellago di cartone del goniometro: Si ritaglia in un cartoncino un rettangolo di 150 x 20 mm; si traccia una linea lungo il centro del rettangolo e si ritaglia un'estremità a punta. A 114 mm dalla punta, si inserisce una puntina da disegno in corrispondenza del vertice del settore circolare e la si fissa alla base del legno.
Utilizzo del goniometro con puntatore: Si misura un tratto di fiume di 20 m, si dispongono due alunni agli estremi del tratto misurato, si individua un albero o un oggetto qualsiasi presente sull'altra sponda del fiume, di fronte a uno dei due alunni; l'altro alunno, munito del goniometro con puntatore, misura l'angolo tra il suo compagno e l'albero che deve essere di 60°.
Si disegna un triangolo rettangolo con un cateto di 10 cm e un angolo con la stessa ampiezza misurata con il goniometro; applicando il teorema di Pitagora, conoscendo un cateto e l'ipotenusa, si ricava l'altezza che, per noi, corrisponde alla larghezza del fiume, più la distanza dalle sponde dei due riferimenti (alunno e albero).
Visita del 7 gennaio 1999
1) misurazione della velocità media
1° prova: tempo impiegato = 54,67 sec.
2° prova: tempo impiegato = 60,04 sec.
3° prova: tempo impiegato = 49,93 sec.
4° prova: tempo impiegato = 50,43 sec.
Media dei tempi: (54,67+60,04+49,93+50,43):4 = 53,76 sec.
Velocità media del tratto di fiume considerato V = 20/53,76 = 0,37 m3/sec
2) misurazione della larghezza del fiume
C
AC = 40 metri
AH = 20 metri
CH = = 34,64 metri
Larghezza del fiume = 34,64 (6,30+0,50) = 27,84 m.
A B
H
3) Portata del fiume nel tratto considerato
P = V x L x C x K = 0,37 x 27,84 x 2,00 x 0,9 = 18,54 m3/sec
Caratteristiche idromorfologiche
Substrato: ciottoli e sabbia
Velocità di corrente: discreta
Turbolenza: discreta
Ampiezza alveo: 15 m circa
Profondità: 2 m circa
Indici visivi e olfattivi
Trasparenza: acqua torbida
Odore: maleodorante
Detrito organico: vegetale
Schiume: presenti
Vegetazione ripariale: alberi alto fusto, arbusti, erbe
Prelievi bentonici
EFEMEROTTERI: Baetis
TRICOTTERI: Hydropsychidae
DITTERI: Chironomidae, Simullidae
CROSTACEI: Asellidae
GASTEROPODI: Lymnaea
IRUDINEI: Erpobdella, Dina
OLIGOCHETI: Tubificidae
E.B.I. = 6 7
CLASSE = III
GIUDIZIO = ambiente inquinato