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Elettrometro condensatore di Exner

Elettroscopio condensatore, Immagine di Lab2Go

Descrizione

Il primo elettroscopio condensatore fu ideato da Alessandro Volta (1745-1827) negli anni Ottanta del XVIII secolo. Egli usò un elettroscopio a due foglie d’oro del tipo ideato da Bennett, combinato con il suo elettroforo. L’aggiunta di quest’ultimo, costituito da un disco di metallo collegato all'elettroscopio su cui poggia un disco isolante e ancor sopra un eguale disco di metallo con manico isolante, rende l’apparecchio assai più sensibile e capace di rivelare tensioni estremamente piccole. Si collega il disco superiore a terra, e si collega lo stesso generatore tra la terra e il disco inferiore. Si scollega poi il generatore e si allontana il disco mobile. In tal modo, crescendo la d, la capacità C del condensatore diminuisce e, a parità della carica Q che non si disperde, la tensione V aumenta e le foglie divergono. Si prega di usare le due formule: C = ε (S/d) e CV = Q. L'esemplare in foto è un elettrometro condensatore a due foglie di Franz Serafin Exner (1849-1926), inventato nel 1887. Viene descritto qui di seguito.

Elettroscopio condensatore

Numero d'inventario -
Nome dello strumento Elettrometro condensatore di Exner

Dati scientifici

Epoca XVIII secolo
Costruttore Officine Galileo
Dimensioni (in mm.) Altezza 340 mm Larghezza 260 mm Lunghezza 140 mm
Materiali (legno, metallo, vetro, plastica, gomma, ecc.) Foglie di alluminio, metallo, vetro, ebanite, o frammenti di mica o straterello di vernice di gommalacca o celluloide
Descrizione Un treppiede di metallo regge un cilindro isolante verticale che porta una cassa metallica chiusa da vetri circolari. Le due foglie di alluminio al centro comunicano elettricamente con il disco di metallo posto sopra la cassa; nella foto non si vede l'altro disco di metallo munito di manico isolante. I due dischi, col materiale isolante interposto, formano il condensatore variabile. Le due piastrine di metallo parallele e scorrevoli servono a limitare la sensibilità dello strumento e proteggono le foglioline evitando una divergenza eccessiva. Sul vetro è incisa una scala di misura.
Funzionamento Un primo esperimento ricalca il primitivo uso dell'elettroscopio di Volta. Con un panno di lana si carica ad esempio una bacchetta di ebanite che diventa negativa; con essa si carica il disco superiore. Bisogna fare molta attenzione che la quantità di cariche sia poca per evitare di danneggiare le foglioline. Si pone il disco sopra a quello fisso il quale per induzione si carica positivamente sopra e negativamente sotto. Si mette a terra momentaneamente la sua superficie sottostante in modo tale che poi esso diventi positivo. Il condensatore si è caricato, ma le foglioline divergono poco per le poche cariche presenti; allora si allontana il disco superiore e, per quanto nella prima descrizione le foglioline divergono visibilmente. Ma un esperimento più interessante è il seguente. Si pone a terra la cassa e poi si collega il disco inferiore ad esempio al polo positivo di una pila da 1,5 V, il cui polo negativo viene collegato a terra insieme al disco superiore. Le poche cariche che si sono depositate sui due dischi non riescono a far muovere le foglioline, ma se si allontanano i due dischi si può eseguire una misura, osservando il divergere delle foglioline che raggiungono l'equilibro. Equilibrio dovuto alle forze elettriche di repulsione che vengono contastate dalle forze peso delle foglioline.
Bibliografia Appareccchi per l'insegnamento della Fisica, Prof. R. Magini, Officine Galileo, 1940. N 1070 pag. 258-259.
Eventuale iscrizione -
Inventore Franz Serafin Exner (1849-1926)

Dati storici

Data di entrata -
Inventario -
Vecchi numeri di inventario 180540, 0285
Donato - comperato - provenienza -

Dati relativi al restauro

Stato di conservazione Ottimo
Descrizione interventi effettuati -
Nome restauratore -
Osservazioni - Utilizzazione per la didattica -

Dati relativi alla conservazione

Armadio 5
Ripiano Inferiore partendo dal basso
Scheda tecnica del produttore No
Collocazione Liceo Classico Giulio Cesare Roma

Sitografia

Link Descrizione

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museiscientifici/giuliocesare_roma/elettroscopio_condensatore.txt · Ultima modifica: 2024/06/22 17:40 da fabio.panfili