Ruota di Barlow, Paravia.
Barlow`s Wheel. Electric current passes through the wheel from the axle to a mercury contact on the rim. The interaction of the current with the magnetic field of a two magnet on the baseplate causes the wheel to rotate.
Acquistata nel giugno del 1980, casa costruttrice Paravia, ₤ 25.000.
La ruota è attribuita al fisico inglese Peter Barlow (1776 1862), che lo presentò nel 1821. In realtà, questo strumento fu ideato dal suo assistente, il chimico James Marsh (1794-1846) che lo ideò dopo aver osservato che un filo attraversato da una corrente veniva espulso dai poli della calamita fra i quali era appeso. Questa ricostruzione storica è rinvenibile all’indirizzo:
https://www.fstfirenze.it/ruota-di-barlow/
La ruota è costituita da un disco di rame girevole intorno al proprio asse e la cui periferia in basso pesca nel mercurio contenuto nella vaschetta. Ai lati della vaschetta sono affacciati i poli di due magneti permanenti: un nord e un sud. I morsetti comunicano rispettivamente con l`asse del disco e con il mercurio (vedere le foto).
Ora, se si alimenta l`apparecchio in corrente continua, si vedrà il disco porsi in rotazione. Questo fenomeno è dovuto all`interazione tra la corrente e il campo magnetico. Se si inverte la corrente il disco invertirà il verso del moto. In questo esemplare i poli magnetici sono fissi, altrimenti invertendo il campo si avrebbe il cambiamento del senso di rotazione.
E ancora, per effetto dell`induzione elettromagnetica, se si usa la ruota di Barlow facendola ruotare manualmente e collegando un milliamperometro ai contatti, si misura una corrente indotta: in questo caso storicamente la ruota prende il nome di Disco di Faraday (1831). Vedi figura.
Ogni buon testo di fisica deve far notare che il funzionamento del disco di Faraday costituisce un esempio della fallacia della “regola del flusso”, detta spesso legge di Faraday-Lenz; regola che, per quanto molto utile didatticamente nell`ambito del calcolo in semplici situazioni, non ha fondamenti fisici. Non è una legge di campo, non è una legge causale ed è incompatibile con la relatività ristretta in quanto non è invariante per trasformazioni di Lorentz.
Bibliografia sul disco di Faraday e sulla “regola del flusso”: R. P. Feynman, R. B. Leighton e M. Sands, The Feynman Lectures on Physics, Vol. II, H. Addison – Wesley, P. C. Massachusetts, 1964.
G. Giuliani e P. Marazzina, Induzione elettromagnetica: un possibile percorso didattico, La Fisica nella Scuola XLV, 2, 2012.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni, ricerche e testo di Fabio Panfili.
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