IL PENDOLO DI FOUCAULT

Nell’ istituto “A.Canova” è installato un pendolo automatico che riproduce l’esperimento realizzato da Foucault nel Pantheon di Parigi, in occasione dell’EXPO del 1851.

ELEMENTI COSTITUTIVI

Base con rosa dei venti e scritte descrittive.

Massa sferica oscillante e grande cerchio limitatore.

Meccanismo di automazione.

Sistema di sospensione

BASE CON ROSA DEI VENTI

•La base quadrata ha un lato di 140cm.

•Sulla base è intarsiata una rosa dei venti che indica le quattro direzioni fondamentali.

•Sulla base sono fissate delle tacche distanziate angolarmente di 10°.

•Nei quattro angoli della base ci sono delle scritte indicative.

•All’esterno della base sono fissate delle targhe con scritte.

MASSA SFERICA OSCILLANTE

La massa sferica oscillante, di bronzo, ha un diametro di 18 cm ed una massa di 27 Kg; essa è appesa ad un filo di acciaio armonico del diametro di 1,5 mm.

La sua oscillazione è limitata da un cerchio di acciaio del diametro di 90 cm che ha il compito di evitare la staratura del sistema di automazione.

MECCANISMO DI AUTOMAZIONE

Questo meccanismo, costituito da una elettrocalamita comandata da due fotocellule incrociate, ha il compito di fornire alla massa oscillante l’energia persa per attrito, dovuto principalmente al moto della massa oscillante nell’aria.

Esso è regolato da una scheda elettronica che accende l’elettrocalamita quando la massa pendolare si trova nel centro e la spegne quando si trova alla massima elongazione.

SISTEMA DI SOSPENSIONE

Il sistema di sospensione permette la perfetta perpendicolarità all’attacco del filo quando il pendolo si trova in posizione di riposo; ciò è ottenuto mediante l’ausilio di due piastre, una fissa e l’altra mobile registrate da tre viti regolabili e tre di fissaggio.

Esso è inoltre provvisto di un sistema che limita la degenerazione del moto della massa pendolare da lineare in moto ellittico.

SCOPO DELL’ESPERIMENTO

L’ESPERIMENTO HA LO SCOPO DI DIMOSTRARE LA ROTAZIONE DEL GLOBO TERRESTRE.

Mettendo in oscillazione il pendolo si nota, dopo un paio di minuti, che il piano di oscillazione ruota in senso orario. In realtà il piano di oscillazione non cambia rispetto alle stelle mentre è il globo terrestre che, ruotando in senso antiorario, provoca l’apparente rotazione oraria del piano di oscillazione.

PRIMO FILMATONel filmato che seguirà si è attivata la ripresa ogni 5m 40s circa, il tempo perché il piano dell’oscillazione ruoti di circa un grado. Il tempo totale per ruotare di circa quattro gradi è stato di 22m 40s. Si osservi lo spostamento della punta di un grado ogni oscillazione.

Nel filmato che seguirà si è attivata la ripresa continua; si osservi il graduale spostamento della punta rispetto alla linea dello zero.

SECONDO FILMATORIPRESA CONTINUA

PRECISIONE DELLO STRUMENTO

•Dal grafico si nota come, dai dati rilevati in 95 ore di funzionamento continuo, sono molto vicini alla retta di regressione; ciò significa un funzionamento molto regolare dello strumento.

•Per quanto riguarda la precisione, il coefficiente angolare della retta, come si vede, vale 10,649; ciò significa che il piano di oscillazione ruota di 10,649 gradi ogni ora. Il valore teorico, a Vicenza, è 10,71 e questo significa un errore sistematico di -0,5% circa, dovuto molto probabilmente al punto di attrito con il cerchio limitatore.