Doppio mulinello per osservare gli effetti della resistenza dell'aria

Scheda rielaborata dal dott. Fabio Panfili.

Doppio mulinello per osservare la resistenza dell'aria, Immagine di Lab2Go

Doppio mulinello per osservare la resistenza dell'aria, foto di V. Panetta

Doppio mulinello per osservare la resistenza dell'aria

Numero di Inventario	740
Nome dello strumento	Doppio mulinello per misurare la resistenza dell'aria

Dati scientifici

Epoca	-
Costruttore	-
Dimensioni (in mm.)	115 x 145 x 115 mm
Materiali (legno, metallo, vetro, plastica, gomma, ecc.)	Ottone, acciaio, metalli vari.
Descrizione	Su una base di ottone vi sono due colonnine anch'esse di ottone, fra di loro, nel centro vi è un sostegno di acciaio. Il tutto regge quattro assi su cui sono fissati due mulinelli coassiali, ciascuno munito originariamente di quattro pale. Gli assi esterni sono viti regolabili che terminano a punta; gli assi interni hanno ognuno un ingranaggio per la cremagliera. Le pale del mulinello a destra potevano essere orientate a piacere. Nel centro, parallelo al sostegno, c'è un meccanismo, dotato di due cremagliere, che viene sollevato e poi una volta sganciato ricade e comunica lo stesso numero di giri iniziale ai due mulinelli. Nelle foto si può vedere che una pala di un mulinello è rotta, ma è stata conservata per una eventuale riparazione.
Funzionamento	L'apparecchio era utilizzato per osservare come varia la resistenza dell'aria al variare della superficie offerta da un oggetto a parità della sua massa e del suo momento di inerzia. Infatti si possono mettere in rotazione contemporaneamente e alla stessa velocità i due mulinelli, i quali però, a seconda dell'orientamento delle pale, si comporteranno in maniera differente. Citiamo tre esempi. Si mettono in verticale le pale di un mulinello (cioè sul piano di un cerchio verticale), mentre quelle dell'altro si dispongono orizzontali (cioè perpendicolari al cerchio verticale): una volta avviati i mulinelli si vedrà che il primo girerà più a lungo che non il secondo. Poi, negli esemplari in cui si può, si mettono le pale di entrambi sul piano del cerchio verticale e, dopo averli avviati, si noterà che entrambi rallentano fino a fermarsi nello stesso tempo. Infine, ma ci sono certamente situazioni intermedie, si pongono le pale di entrambi i mulinelli perpendicolari al cerchio verticale (come nella foto) e, dopo l'avvio, essi si fermeranno insieme in un tempo ben più breve del precedente.

J. A. Nollet, Leçons de Physique Experimentale, Tome Premier, III Leçon, 1771.

Cenni storici	La prima pubblicazione a noi nota su questo apparecchio si trova nel testo: J. A. Nollet, Leçons de Physique Expérimentale, Tome Premier, III Leçon, Paris, 1771, dove l'autore ne spiega il funzionamento e poi si prodiga in esempi adatti al suo tempo. Come ad esempio la differenza di percorso tra una pallottola di un'oncia di piombo di fucile sferica, e l'equivalente in massa di pallini di piombo, entrambi sparati con la stessa quantità di polvere da sparo, facendo osservare che i pallini complessivamente offrono molta più superficie emisferica all'aria e cadono più vicini rispetto alla pallottola con superficie emisferica minore. Oppure l'esempio di un vogatore che, per spingere la barca, pone il remo con la pala in verticale nell'acqua, mentre al ritorno di vogata mette la pala in posizione orizzontale per diminuire la resistenza dell'acqua. Riportiamo infine qui sotto la figura tratta da Apparecchi per l'Insegnamento della Fisica, a cura del prof. R. Magini, Officine Galileo del 1940, dove viene descritto un mulinello doppio azionato da una molla ed uno dei due mulinelli ha le palette fisse.
Bibliografia	J. A. Nollet, Leçons de Physique Experimentale, Tome Premier, III Leçon, 1771. Apparecchi per l'insegnamento della Fisica, a cura del prof. R. Magini, Officine Galileo, 1940.
Eventuale iscrizione	-
Inventore	Forse J. A. Nollet prima del 1771.

Apparecchi per l'Insegnamento della Fisica, a cura del prof. R. Magini, Officine Galileo, 1940.

Ringraziamenti

Si ringrazia il dott. Roberto Mantovani dell'Università di Urbino per la preziosa informazione sul libro di Nollet

Dati storici

Data di entrata	-
Inventario	Inventario del 31 Dicembre 1995
Vecchi numeri di inventario	542
Donato - comperato - provenienza	-

Dati relativi al restauro

Stato di conservazione	Un'aletta del mulinello a sinistra nella foto è rotta.
Descrizione interventi effettuati	Le alette del mulinello a sinistra nella foto sono state saldate poiché staccatesi.
Nome restauratore	-
Osservazioni - Utilizzazione per la didattica	Se si potesse saldare l'aletta rotta, l'apparecchio sarebbe utilizzabile per gli esperimenti descritti sopra.

Dati relativi alla conservazione

Armadio	libreria storica, anta centrale di vetro
Ripiano	D
Scheda tecnica del produttore	no
Collocazione	Laboratorio di fisica

Sitografia

Link	Descrizione
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