Macchina di Wimshurst

Macchina di Wimshurst, Immagine di Lab2Go

Numero di Inventario	3/2018
Nome dello strumento	Macchina di Wimshurst

Dati scientifici

Epoca	-
Costruttore	-
Dimensioni (in mm.)	Lunghezza:490 Larghezza:215 Altezza:550
Materiali (legno, metallo, vetro, plastica, gomma, ecc.)	Legno, metalli, leghe varie, materiali isolanti, resina, acciaio, alluminio, rame
Descrizione	La macchina elettrostatica di Wimshurst è diffusa in moltissimi laboratori scolastici per la conduzione di esperienze sull'elettricità statica (e per l'accensione dei tubi a scarica): infatti, sfruttando il principio dell'elettrizzazione per strofinio (effetto triboelettrico) e per induzione, con essa è possibile raggiungere tensioni continue molto elevate. La macchina, apparentemente semplice, è in realtà piuttosto complessa. Essenzialmente è costituita da due dischi di materiale isolante che vengono fatti ruotare in senso inverso attorno ad un asse comune mediante una manovella che muove una cinghia tonda incrociata (disco anteriore visibile nella foto) per muovere il disco e una cinghia tonda diritta per muovere l'altro disco. I dischi devono ruotare a velocità angolari uguali, pertanto le quattro pulegge devono avere uguale diametro; sia quelle calettate sull'alberino della manovella, sia quelle sui dischi. Le cinghie devono essere ben tese e non scivolare. I dischi portano, incollati sulla faccia esterna, settori di stagno o di alluminio o di ottone ricotto, che hanno la funzione sia di induttori sia di trasportatori di cariche. I settori devono essere tutti uguali di forma, di numero e di posizione; in genere il loro spessore e di 1/10 di mm. Ogni disco è sfiorato da due spazzolini metallici posti agli estremi di due conduttori diametrali, uno per ogni disco. Questi due conduttori devono formare tra loro un angolo di circa 60° per avere un buon rendimento della macchina. A sinistra e a destra dei dischi vi sono due collettori ad U, disposti orizzontalmente in posizione diametrale e dotati di punte rivolte verso i settori dei dischi. I due collettori sono collegati con lo spinterometro; essi prelevano le cariche dai settori. Il collettore a destra nelle foto non è messo nella giusta posizione. Se la catenella, che collega le due armature esterne in basso delle due bottiglie di Leyda, viene scollegata le bottiglie non si caricano. La bottiglia di Leyda ha una piccola capacità elettrica, non superiore a pochi nF, ma sopporta alte tensioni. Le armature esterne sono formate da bicchieri metallici fissati alla basetta comune della macchina; le armature interne sono formate da un rivestimento cilindrico di stagnola comunicante con i poli della macchina mediante un'asta che, in alto, sporge fuori dal tappo isolante.
Funzionamento	Se la descrizione della macchina è complessa, il suo funzionamento è tale da richiedere o una lunghissima spiegazione non facile, o si deve ricorrere ad una intelleggibile animazione corredata da una lunga spiegazione. Pertanto si raccomanda il lettore di consultare i due Link in Sitografia. I due conduttori muniti di spazzole assicurano il collegamento elettrico tra i settori diametralmente opposti, e le cariche elettriche di segno opposto che vengono separate per induzione su di essi, sono convogliate verso lo spinterometro a due sfere, collegato ai due collettori a U. Se le bottiglie di Leyda sono scollegate, tra le sfere avvicinate scoccano continuamente piccole scintille poiché la “capacità distribuita” è molto piccola. Ma, quando si collegano ai collettori le bottiglie di Leyda e si allontanano opportunamente le sfere, per il maggiore accumulo di cariche scoccano forti e più rare scintille elettriche.
Bibliografia
Eventuale iscrizione	-
Inventore	James Wimshurst nel 1882

Dati storici

Data di entrata	-
Inventario	-
Vecchi numeri di inventario	-
Donato - comperato - provenienza	-

Dati relativi al restauro

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

Dati relativi alla conservazione

Armadio	1
Ripiano	3
Scheda tecnica del produttore	no
Collocazione	Laboratorio di Fisica

Sitografia

Link	Descrizione
Macchina di Wimshurst	Wikipedia: l'enciclopedia libera.
https://scienzapertutti.infn.it/chiedi-allesperto/tutte-le-risposte/515-23-cosa-e-la-macchina-di-whinshurt	Descrizione e funzionamento