Modello del pendolo di Foucault

Pendolo di Foucault, Immagine di Lab2Go

Numero di Inventario	4/2108
Nome dello strumento	Pendolo di Foucault

Dati scientifici

Epoca	-
Costruttore	-
Dimensioni (in mm.)	Lunghezza: 255 Larghezza: 255 Altezza: 550
Materiali (legno, metallo, vetro, plastica, gomma, ecc.)	Legno, ottone e cordicella.
Descrizione	La base di legno è suddivisa in quadranti e porta incise le lettere: N, O, S, W. Su di essa è montato un arco in ottone alla cui sommità è sospeso, mediante una cordicella, un pendolino in ottone. L’apparecchio, quando non è in uso, poggia su un supporto in legno.
Funzionamento	Il modello serve per dare una dimostrazione rapida del principio su cui si basa il pendolo di Foucault: un pendolo messo in movimento non partecipa alla rotazione del sistema di riferimento in cui è posto, per il principio della conservazione del momento della quantità di moto. Pertanto in laboratorio si pone il modello su una macchina rotante, si fa oscillare il pendolo, poi si avvia la macchina a bassi giri e si vede, almeno inizialmente, che il pendolo non partecipa alla rotazione; ma dopo poco tempo la cordicella comunica la rotazione anche al pendolo. Perché il modello funzioni meglio occorrerebbe un particolare dispositivo di sospensione che eviti questo inconveniente. Il pendolo di Foucault dunque conserva l'orientamento del piano iniziale di oscillazione, proprietà verificabile confrontando il suo moto con il sistema di riferimento delle cosiddette “stelle fisse”, il sistema cioè considerato inerziale per eccellenza nella fisica classica pre-einsteiniana. Esso mostra la rotazione della terra rispetto alle “stelle fisse” e si può affermare che, mentre il pendolo oscilla, il pavimento gli ruota sotto. Mentre uno spettatore che ignori la proprietà del pendolo è convinto che sia il piano d'oscillazione del pendolo a ruotare rispetto al suolo. Perchè questo è ciò che si vede. Questa esperienza fu svolta da Foucault nel 1850 dapprima in una cantina e con un pendolo lungo due metri, poi nel 1851 sotto la grande cupola del Pantheon di Parigi, usando una massa di 28 kg sospesa con un filo metallico lungo 68 m, con un periodo di 16,4 s e un'ampiezza di 3 metri. Foucault usò una particolare sospensione del pendolo che impediva di comunicare la rotazione del soffitto al filo. Per compiere un giro completo impiegò 31 ore e 47 minuti. Una punta, situata sotto la massa, lasciava una traccia sulla sabbia sparsa sul pavimento. Se l'esperimento fosse avvenuto al polo, il giro completo sarebbe avvenuto in sole 24 ore siderali, mentre all'equatore il piano di oscillazione del pendolo non sarebbe ruotato rispetto al suolo. In realtà il moto del pendolo non si svolge su di un piano ma è molto complesso e la sua spiegazione si rimanda ai numerosi testi di fisica e di meccanica razionale. Una animazione si può vedere nel Link di Wikipedia. Mentre una breve spiegazione della complessità del moto si trova nel Link YouMath.
Bibliografia	-
Eventuale iscrizione	-
Inventore	Léon Foucault

Dati storici

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

Dati relativi al restauro

Stato di conservazione	in buone condizioni
Descrizione interventi effettuati	-
Nome restauratore	-
Osservazioni - Utilizzazione per la didattica	Utilizzato per dimostrare la rotazione della Terra attraverso l'effetto della forza di Coriolis

Dati relativi alla conservazione

Armadio	1
Ripiano	5
Scheda tecnica del produttore	no
Collocazione	Laboratorio di Fisica

Sitografia

Link	Descrizione
https://www.istitutomontani.edu.it/museovirtuale/modellino_del140/	Cenni storici e funzionamento
https://it.wikipedia.org/wiki/Pendolo_di_Foucault	Animazione, cenni storici, legge oraria.
https://www.youmath.it/lezioni/fisica/moti-relativi/3350-pendolo-di-foucault.html	Spiegazioni dettagliate sulle forze apparenti che agiscono sul pendolo.