Meccanica - Tubi di Newton
Tubo di Newton
SCHEDA TECNICA
INVENTARISTATO
Tubo di Newton con due rubinetti
Tubo di Newton con due rubinetti
1818Nº //
1838Nº //
P.A.Nº //
1870610
1925a355
Completo
Integro
Funzionante D
Dimensioni
MATERIALI: ottone, acciaio, carta, vetro, lacca
BIBLIOGRAFIA & PRESTITI
DATABASE
Datazione: 1892
Non esposto
Descrizione          Funzionamento: spiegazione - verifica          Testi&Curiosità


Immagine, Malfi, © D 2008
Fonti
Clerc A. (1885) pag. 85, fig. 60
Drion Ch. - Fernet E. (1877) pag. 28, fig. 60
Ganot A. (1861) pag. 30, fig. 60
Ganot A. (1883) pag. 33, fig. 60
Jamin J. (1880) pag. 2, fig. 60
Murani O. (1906) Vol. 1, pag. 126, fig. 60
Privat Deschanel A. - Pichot (1871) pag. 81, fig. 60
 

La prima legge delle tre leggi di caduta dei gravi si dimostrava e si dimostra tutt'ora per mezzo di uno strumento assai semplice. Si tratta di un tubo di vetro lungo circa due metri chiuso a un'estremità e che finisce dall'altra con un un rubinetto d'ottone. A seconda dei modelli in esso sono già presenti dei corpi di densità diverse o vi si introducono. Generalmente si trovano un pezzo di piombo, uno di sughero e uno di carta o una piuma. Nel dispositivo del Liceo gli oggetti non possono essere introdotti, data la piccola luce del condotto che costituisce il rubinetto, e quindi essi sono stati inseriti quando è stato costruito l'apparecchio.

Per eseguire l'esperienza il tubo doveva essere prima di tutto avvitato al foro presente nel centro del piatto della Macchina pneumatica a cilindri dal momento che si tratta di un suo accessorio. Dopodiché si praticava il vuoto e si chiudeva il rubinetto in modo da impedire il ritorno dell'aria. A questo punto si poteva dimostrare che nel vuoto tutti i corpi cadono con la stessa velocità. Infatti, dopo aver svitato il tubo dal piatto della macchina pneumatica, capovolgendolo rapidamente si poteva osservare quanto appena detto.

Facendo rientrare gradualmente dell'aria entro il tubo, si aveva anche modo di constatare direttamente l'influenza della resistenza dell'aria sulla caduta libera dei corpi. Tutti infatti sappiamo per esperienza diretta che quando è presente l'aria tra un pezzo di piombo e una piuma il primo ad arrivare a terra è naturalmente il piombo. In queste condizioni, capovolgendo di nuovo il tubo, in effetti si osserva che i corpi più leggeri cadono meno velocemente di quelli più pesanti. Ovviamente questa differenza di velocità diventa sempre più marcata a mano a mano che diminuisce il tenore di vuoto entro il tubo fino a riprodurre quanto normalmente accade in condizioni normali.

L'esperienza quotidiana dunque ci spinge ad affermare che i corpi cadono con velocità diverse, ma ciò accade perché è presente l'aria che frena il moto di caduta. Se si elimina l'attrito, cioè nel vuoto, allora un corpo che ha una massa doppia di quella di un altro è attratto verso la terra da una forza doppia, ma doto che questa forza doppia mettere in moto una doppia quantità di materia, è evidente che l'accelerazione è la stessa per entrambi i corpi e da ciò ne segue che anche le velocità sono uguali istante per istante.

Dal momento che la macchina pneumatica del Vecchio Gabinetto di Fisica è danneggiata e attualmente inutilizzabile, anche questo suo accessorio non può essere usato durante le ore di laboratorio di fisica per eseguire l'esperienza appena descritta. Tuttavia il Liceo possiede un altro tubo di Newton di dimensioni maggiori in cui viene praticato il vuoto per mezzo di una pompa alternativa che fa parte del corredo di strumenti del Moderno Gabinetto di Fisica.