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Macchina di rotazione

L’apparecchio di rotazione è un macchinario che permette, attraverso l’aggiunta di accessori, di mettere in evidenza alcuni effetti del moto rotatorio.

Descrizione dello strumento

Esso è costituito da una base in ghisa sulla quale è posizionato un volano che va azionato manualmente, quest’ultimo è collegato mediante una cinghia in cuoio al giunto su cui vengono posizionati gli accessori.

Funzionamento dello strumento

Facendo ruotare gli accessori in seguito descritti è possibile osservare gli effetti della rotazione e le caratteristiche della forza centrifuga (cioè che essa è proporzionale alla massa del corpo ed al quadrato della sua velocità ed inversamente proporzionale al raggio della circonferenza descritta), ma anche effetti ottici, come la composizione dei colori ottenuta con il disco di Newton. Nella foto sono mostrati solo due accessori, quelli presenti nel nostro liceo (disco di newton, apparecchio con anelli flessibili), ma in realtà ne esistono molti di più:

1. Il disco di Newton: è composto da otto settori colorati che sono parte dello spettro della luce solare. Prende il nome dal suo inventore: Isaac Newton. Girando rapidamente il disco, a causa della persistenza delle immagini nella retina, lo si vede quasi bianco. Lo si vedrebbe bianco se i colori del disco avessero tutte le molteplici graduazioni dello spettro.

2. Apparecchio con anelli flessibili: costituito da due lamine metalliche circolari elastiche perpendicolari tra loro, fissate nella parte inferiore del loro asse di rotazione, ma libere di scorrere lungo l’asse dalla parte opposta. Grazie ad esso possiamo osservare il fenomeno dello schiacciamento polare per effetto della forza centrifuga: la parte superiore, libera di scorrere, si abbassa formando un ellissoide di rotazione la cui eccentricità cresce con la velocità angolare. Questa esperienza si utilizza per spiegare lo schiacciamento della terra per effetto della sua rotazione

3. Sfere scorrevoli sfere scorrevoli: costituito da un telaio di legno, recante nella parte superiore, un’asta metallica orizzontale sfilabile, sulla quale possono scorrere delle sfere di legno forate lungo il diametro. Gli esperimenti, condotti su vari assetti, permettono di osservare gli effetti della forza centrifuga su una massa o su due masse uguali o diverse, disposte in posizioni particolari sull’asse.

4. Regolatore di Watt: L’apparecchio è formato da un’asta in acciaio, lungo la quale scorre un anello, a cui sono collegate due barrette, a loro volta fissate nel punto medio di altre due aste. Queste ultime terminano, ad un’estremità, in due sfere di uguale massa e sono unite nell’altro capo all’asse principale per mezzo di una cerniera. Ponendo tale accessorio sulla macchina di rotazione e avviando il movimento, si osserva che le sfere si allontanano dall’asse, per effetto della forza centrifuga, facendo sollevare l’anello cursore.

5. Coppa di rame: è costituito da una coppa emisferica di rame, solidale all’alberino verticale posto in rotazione da una cinghia di trasmissione che funge da moltiplicatore della frequenza di rotazione. L’apparecchio serve per studiare il comportamento della superficie libera di una massa liquida in rotazione.

6. Pendolo di Foucault: è costituito da una base circolare di legno sulla quale è fissato un arco metallico al cui culmine è sospeso un pendolo. La parte inferiore della base è provvista di un congegno che permette l’inserimento nell’alberino della macchina di rotazione. Il dispositivo permette di verificare che il piano di oscillazione del pendolo non varia, pur facendo ruotare il supporto intorno ad un asse verticale. Il pendolo di Foucault è una dimostrazione della rotazione terrestre che prescinde da osservazioni astronomiche, quindi “assoluta” e non solo relativa al cielo delle stelle fisse.

Descrizione della macchina di rotazione Descrizione disco di Newton

Nome dello strumento Macchina di rotazione

Dati scientifici

Dimensioni (in mm.) 50×30
Materiali (legno, metallo, vetro, plastica, gomma, ecc.) ghisa

Dati relativi alla conservazione

Armadio -
Ripiano -


museiscientifici/vincenzocuoco_napoli/macchina_rotazione.txt · Ultima modifica: 2020/02/12 12:04 da martina.iacovelli