Meccanica
Macchina di Atwood
SCHEDA TECNICA
INVENTARISTATO
Macchina di Atwood per misurare il moto accelerato dei gravi
Macchina di Atwood per misurare il moto accelerato dei gravi
Macchina di Atwood con corredo
Macchina di Atwood con corredo
181842
183834
P.A.Nº //
1870126
1925a84
Incompleto
Danneggiato
Funzionante
Dimensioni
MATERIALI: ottone, stagno, piombo, legno, carta, vetro, spago
BIBLIOGRAFIA & PRESTITI
DATABASE
Datazione: 1806
Costruttore: Giuseppe Stefani (17??-1842)
"Giuseppe Steffani fece in Padova l'anno 1806"
Nel Museo A. M. Traversi - In sala
Descrizione          Funzionamento: spiegazione - verifica          Testi&Curiosità


Immagine, Malfi, © D 2008
Fonti
Battelli A. - Cardani C. (1916) Vol. 1, pag. 129, fig. 97
Biot G.B. (1818) Vol. 1, pag. 100, fig. 97
Bouchardat A. (1851) pag. 18, fig. 97
Clerc A. (1885) pag. 89, fig. 97
Drion Ch. - Fernet E. (1877) pag. 32, fig. 97
Ganot A. (1861) pag. 32, fig. 97
Ganot A. (1883) pag. 35, fig. 97
Giordano G. (1862) Vol. 1, pag. 48, fig. 97
Jamin J. (1880) pag. 6, fig. 97
Matteucci C. (1847) pag. 31, fig. 97
Milani G. (1869) Vol. 1, pag. 89, fig. 97
Pinto L. (1892) pag. 95, fig. 97
Privat Deschanel A. - Pichot (1871) pag. 82, fig. 97
Ròiti A. (1908) Vol. 1, pag. 73, fig. 97
Traversi A. M. (1822) Vol. 2, pag. 201, fig. 97
Zantedeschi F. (1843/45) Vol. 1, pag. 35, fig. 97
 

Il fisico inglese George Atwood (1746 - 1807) costruì intorno al 1784 una macchina per lo studio e la verifica di due delle tre leggi di caduta dei corpi e, per la sua enorme efficacia didattica, essa rientra in quella rosa di apparati quasi sempre presenti nelle collezioni di strumenti appartenenti agli antichi laboratori di fisica. Il modello del Vecchio Gabinetto di fisica del Liceo reca una targhetta in ottone con indicato il costruttore (Giuseppe Steffani) e l'anno di costruzione.

E' importante sottolineare che le leggi di caduta dei gravi sono esattamente vere solo se il moto si realizza nel vuoto. Nell'aria infatti esse devono essere modificate per tener conto anche della forza d'attrito esercitata dal mezzo sul corpo. A quanto detto va poi aggiunta l'osservazione che, per altezze di caduta elevate, non è più possibile assumere come costante il valore dell'accelerazione di gravità g (pari in media a 9,806 m/s2). Quindi, oltre che nel vuoto, queste stesse leggi sono rigorosamente vere per spazi di caduta sufficientemente brevi perché si possa assumere costante l'accelerazione di gravità.

Comunque, nel caso della macchina di Atwood, il moto è tale da poter considerare ininfluente la presenza dell'aria e ovviamente, date le altezze in gioco, ritenere costante l'accelarazione di gravità g. Infatti come già osservato nel contesto dell'esperienza di Galileo con il piano inclinato (Piano inclinato con corredo di Giuseppe Steffani), anche nella macchina di Atwood si studia un moto "rallentato" di caduta libera di un grave (ovvero sottoposto ad un'accelerazione a più piccola di quella di gravità), in modo che sia possibile impiegare un cronometro con la sensibilità del secondo per avere i dati sui tempi di caduta e quindi, noti gli spazi percorsi, verificare le leggi di caduta. Basti qui ricordare che un corpo in caduta libera nel vuoto a partire dallo stato di quiete percorre una distanza di 1 metro in appena 0,45 secondi e in aria il tempo di caduta non si discosta di molto da questo valore.

Si deve segnalare che la macchina di Atwood non è perfettamente integra. Il vetro del cronometro è infatti assente e sono evidenti i segni di una sua rottura piuttosto che semplice rimozione; per questo motivo il quadrante del coronometro risulta leggermente danneggiato. Inoltre il cronometro non funziona più, dal momento che, pur oscillando il pendolo, esso non fa avanzare la lancetta sul quadrante, segno evidente di problemi a livello del meccanismo interno a scappamento. Ciò pregiudica il funzionamento della macchina, che necessita dunque di un lavoro di manutenzione sul cronometro oltre che sul meccanismo di sblocco della piattaforma e sul sistema che sostiene la puleggia di tipo fissa in essa presente la quale, attualmente, manifesta attriti superiori a quelli presenti quando la macchina si trova nelle condizioni di perfetta efficienza. Per il momento dunque la macchina di Atwood non viene utilizzata durante le ore di laboratorio di fisica, anche se è in progetto la sua rimessa in efficienza.

Dalla consultazione dell'inventario del 1870 è emerso che nel 1898 allo strumento è stata aggiunta una "custodia di cristallo" (Nº 659) per proteggere il sistema di pulegge per il rinvio della fune. Come si può vedere in fotografia questo accessorio risulta ancora presente sull'apparato e in perfetto stato, nonostante la sua elevata fragilità.