Elettromagnetismo - Elettrostatica
Spinterometro di Cobres
SCHEDA TECNICA
INVENTARISTATO
Spinterometro per misurare il salto della scintilla nella pila di Volta eseguito in ottone con graduazione fornita di micrometro
Spinterometro per misurare il salto della scintilla nella pila di Volta eseguito in ottone con graduazione fornita di micrometro
Spinterometro vecchio
Spinterometro vecchio
1818496
1838363
P.A.Nº //
1870240
1925a174
Completo
Integro
Funzionamento NV
Dimensioni
MATERIALI: ottone, legno, mastice, lacca
BIBLIOGRAFIA & PRESTITI
DATABASE
Datazione: 1825
Costruttore: Francesco Cobres (1800-1846)
"F. Cobres Venezia 1825"
Nel Museo A. M. Traversi - Vetrina L
Descrizione          Funzionamento: spiegazione - verifica          Testi&Curiosità


Immagine, Malfi, © D 2008
 

Senza dubbio questo piccolo spinterometro è un pezzo di rara bellezza artistica e soprattutto di grande abilità manuale. Ogni sua parte, curata nei minimi dettagli, fonde insieme l'utilità funzionale con un raffinato gusto estetico. Ne sono esempi le gambe di sostegno, che riproducono la parte finale della zampa di un animale con il relativo zoccolo (le stesse presenti nel Sistema di ingranaggi e nel Sistema di pulegge in ottone) e il sistema micrometrico di misura. L'insieme è costituito da una rotella in ottone e una freccia molto curata per ottenere la distanza tra gli elettrodi, tramite l'indicazione sulla scala graduata (riporta sul bordo della rotella) dell'angolo di rotazione.

L'elettrodo vicino alla rotella, collegato all'interno con una vite senza fine, può essere spostato a piacere avanti e indietro girando la ruota all'estremità dello strumento. Con questo accorgimento si può regolare con molta precisione lo spazio fra gli elettrodi e quindi ottenere una buona misura della distanza alla quale avviene la scintilla. Nota, dalla lettura del micrometro, la posizione relativa dell'elettrodo mobile da quello fisso, era possibile ricavare tramite un'opportuna tabella integrativa la differenza di potenziale di un dispositivo voltaico (Vecchie pile a colonna, Pile a un solo liquido). Il dispositivo compare infatti nei primi due Inventari come atto a misurare "il salto della scintilla" in simili dispositivi elettrochimici. Lo strumento offre inoltre la possibilità di sviluppare scintille tra i due elettrodi sia nella loro più comune forma sferica che in quella a punta (la sfera visibile in figura è infatti smontabile svitandola semplicemente).

Le modalità di funzionamento sono piuttosto semplici. Fra i conduttori dello spinterometro di carica opposta si produce un campo elettrostatico che agisce attraverso l'aria che li separa. L'aria è fisicamente un dielettrico (cioè un isolante) e quindi lo spinterometro deve essere considerato a tutti gli effetti un condensatore con dielettrico. Ora, gli elettroni del conduttore caricato negativamente oltre a risentire della forza di attrazione esercitata dai nuclei positivi che formano il metallo, risentono anche dell'azione attrattiva del campo elettrostatico prodotto dall'altro conduttore. Quando la forza di attrazione dei nuclei atomici è maggiore di quella di allontanamento esercitata dal campo elettrostatico, non si ha nessuna scarica fra le sfere. Ma ad ogni dielettrico corrisponde per il campo elettrostatico un valore massimo, detto rigidità elettrica del dielettrico, che dipende dalla differenza di potenziale tra le armature del condensatore e dalla costante dielettrica propria del mezzo che le separa (per l'aria esso è pari a 3x106 V/m).

Nel momento in cui il campo elettrico tra le armature supera questo valore limite, la forza impressa agli elettroni ad opera del campo elettrostatico è maggiore di quella di attrazione esercitata dai nuclei, ovvero la prima è in grado di strappare dalla superficie del conduttore negativo gli elettroni trasferendoli sulla superficie di quello positivo. L'aria è allora in grado di condurre l'elettricità (conduzione dei gas a pressione atmosferica) e ciò comporta la formazione di una violenta scarica tra gli elettrodi dello spinterometro.