Gli emisferi di Magdeburgo sono un dispositivo sperimentale creato nel 1650 dal fisico tedesco Otto von Guericke, atto a dimostrare l'esistenza del vuoto e gli effetti della pressione atmosferica. Nella configurazione dell'epoca si trattava di una coppia di emisferi d'ottone aventi bordi perfettamente combacianti. Una volta uniti, era possibile estrarre l'aria dall'interno della sfera che essi costituivano e, una volta realizzato il vuoto, era impossibile separarli perfino usando la forza di due schiere di cavalli trainanti in direzioni opposte. Uno degli emisferi ha un tubo con una valvola di chiusura, che va collegato alla pompa. Nel momento in cui l'aria viene estratta e la valvola viene chiusa, il tubo può essere staccato e gli emisferi restano saldati tra loro grazie alla pressione atmosferica. L'esperimento fu eseguito l'8 maggio 1654 a Ratisbona alla presenza del Reichstag e dell'imperatore Ferdinando III; in quell'occasione vennero impiegati 30 cavalli, divisi in due gruppi di 15, che non riuscirono a dividere gli emisferi finché non fu riaperta la valvola ed eliminato così il vuoto, fu poi ripetuto nel 1656 con 16 cavalli a Magdeburgo.

Gli emisferi di Magdeburgo presenti in laboratorio hanno diametro di 8,4 centimetri. Ogni emisfero è provvisto di gancio e una sola metà ha un rubinetto per l’estrazione dell’aria tramite una poma da vuoto manuale. Gli emisferi sono sprovvisti di guarnizione, utile per far aderire le due parti ed evitare che l’aria possa entrare all’interno una volta fatto il “vuoto”. Per ovviare a questo problema si è usato un lucidalabbra passandolo sulla superfice combaciante dei due emisferi.

Una volta estratta l’aria dell’interno dei due emisferi l’unica forza che agisce per tenerli uniti è quella dell’aria. Si considerano gli emisferi uniti immersi nell’aria quindi su di essi agisce la pressione atmosferica. La pressione atmosferica normale (o standard) è quella misurata alla latitudine di $45°$, al livello del mare e ad una temperatura di $15 °C$ su una superficie unitaria di $1 cm^{2}$ , che corrisponde alla pressione di una colonnina di mercurio di $760 mm$. In alternativa è possibile affermare che la pressione atmosferica di $1 atm$ coincide, con buona approssimazione, con la pressione esercitata da una colonna di mercurio alta $760mm$ che si trova alla temperatura di $0 °C$ in un luogo in cui l’accelerazione di gravità vale:
$g=9.80665\frac{m}{s^{2}}$
Il valore della pressione atmosferica standard in Pascal è di $P_0= 101325 Pa$. Utilizzando la definizione di pressione possiamo calcolare la forza dell’aria che tiene uniti gli emisferi:
$𝑃_0=\frac{F}{S}$
dove:
$P_{0}$ Pressione Atmosferica Standard
$F$ forza dell’aria che agisce sugli emisferi
$S$ superfice degli emisferi uguali a $S = 4π{r^{2}} = 4 π 4.2 \times 10^{-3} m^{2} = 2.3 \times {10^{-4}} {m^{2}}$
Quindi
$𝐹 = 𝑃_{0} 𝑆 =  1.01325 \times {10^{5}} 𝑃𝑎 * 2.3 \times {10^{−4}} {𝑚^{2}} =  23.5 𝑁$

https://it.wikipedia.org/wiki/Emisferi_di_Magdeburgo#:~:text=Gli%20emisferi%20di%20Magdebur go%20sono,gli%20effetti%20della%20pressione%20atmosferica.
https://it.wikipedia.org/wiki/Pressione_atmosferica

Mario Durante, Andrea De Simone, Vincenzo Raimo, Angel Zamora.

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