Condensatore di Epino.
Nell’inventario generale del 1925 a pag. 68, n° 2260/159, si legge: “Officine Galileo Firenze. Condensatore Epino. ₤ 171,20”. Destinato al Gabinetto di Fisica.
Si ritrova inoltre nell’inventario D del 1937 al n° 383. Costruito dalle Officine Galileo Firenze, matricola N° 2355.
È il più semplice condensatore per dimostrazioni da laboratorio. Le due lastre (armature) piane sono circolari e affacciate, la loro distanza è regolabile. Il calcolo della sua capacità elettrostatica è semplice:
C = ε (S/d)
dove S è la superficie della lastra, d è la distanza tra le armature, ε è la costante dielettrica del materiale interposto. Questa formula dà un valore leggermente inferiore della capacità del condensatore e si può usare per una distanza d molto minore del diametro dell’armatura.
L’uso didattico più frequente consiste nel caricare il condensatore con una macchina elettrostatica.
La distanza fra loro deve essere tale da non far scoccare una scintilla.
Poi si scollega la macchina e si collega un elettrometro.
Se l’ambiente è secco, le cariche si disperdono lentamente e si ha il tempo di far osservare che, aumentando la distanza tra le lastre, la differenza di potenziale tra loro aumenta mentre le cariche sulle armature restano pressoché invariate, come testimonia la maggiore divergenza dell’ago dell’elettrometro.
Ciò dipende dal fatto che la capacità del condensatore è inversamente proporzionale alla distanza; l’aumento della differenza di potenziale è dovuto al lavoro compiuto nell’allontanare le armature cariche di segno opposto.
Un altro esperimento consiste nell’inserire tra le armature di un condensatore carico una lastra di materiale dielettrico; la divergenza notata all’elettrometro diminuisce, perché il materiale interposto ha aumentato la capacità del condensatore. C V = Q .
Per completare la dimostrazione didattica bisognerebbe poter variare la superficie delle lastre, ma questo condensatore non è idoneo al caso.
Si fa osservare che le cariche elettriche si dispongono sulle superfici interne dei due dischi.
Il condensatore di Epino (Franz Ulrich Theodor Aepinus (1724 -1802)) può essere inoltre usato insieme ad un galvanometro impiegato come indicatore balistico della carica, oppure per mostrare la ionizzazione dell’aria provocata da una fiamma.
Il primo esperimento qui descritto è comunque il più importante poiché spiega il funzionamento dell’elettroscopio condensatore di A. Volta, che ebbe una grande importanza nelle ricerche, svolte dal grande scienziato, sulla differenza di potenziale per contatto, riguardanti l’invenzione della pila.
La figura N 1061 è a pag. 255 del catalogo:
Apparecchi per l’Insegnamento della Fisica a cura del prof. R. Magini, Officine Galileo, 1940.
La figura 85-100 è a pag. 399 del A Catalogue of Physical Instruments, catalogue 17, L. E. Knott Apparatus Company Boston, 1912. Che si trova all’indirizzo:
https://archive.org/details/catalogofphyinst00knotrich?q=Catalogue+of+Physical+Instruments
La figura 5335 è a pag. 84 del Priced and Illustrated Catalogue of Physical Instruments, J. W. Queen & Co., New York, 1874. Rinvenibile all’indirizzo:
https://www.sil.si.edu/DigitalCollections/trade-literature/scientific-instruments/files/52503/
Bibliografia.
R. Pitoni, Storia della Fisica, S.T.E.N., Torino 1913.
R. P. Feynman, R. B. Leighton e M. Sands, The Feynman Lectures on Phisics, Vol. II, Addison – Wesley P. C., Massachusetts 1964.
Il condensatore è esposto al Museo MITI, su proposta di Fabio Panfili.
Foto di Daniele Maiani, elaborazioni, ricerche e testo di Fabio Panfili.
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