3B SCIENTIFIC® PHYSICS
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1. la proiezione del filo non copre la linea verticale Il dispositivo di eccitazione spento Il tubo fluorescente spento 5 Conservazione pulizia smaltimento Conservare l apparecchio in un luogo pulito asciutto e privo di polvere Prima della pulizia scollegare l apparecchio dall alimentazione Non impiegare detergenti o soluzioni aggressive per la pulizia del apparecchio Per la pulizia utilizzare un panno morbido e umido Smaltire l imballo presso i centri di raccolta e riciclaggio locali Non gettare l apparecchio nei rifiuti domestici Per lo smaltimento delle appare cchiature elettriche rispet tare le disposizioni vigenti a livello locale2. il disco di regolazione sopra di essa ved fig 7 Se la distanza eccessiva l effetto del meccanismo di eccitazione viene attenuato Se la sfera viene lasciata appesa per lungo tempo verificare la distanza poich il filo potrebbe allungarsi di 1 0 2 mm Fig 7 Distanza tra la sfera del pendolo e Fig D l elettromagnete 3 Regolazione orizzontale Inserire il cilindro di regolazione sul dispositivo di misurazione e innestare la sfera del pendolo in quest ultimo ved fig 8 Per regolare la posizione ruotare i piedini Per semplificare la procedura ruotare due piedini contemporaneamente La sfera deve pendere esattamente al centro del cilindro 8 Regolazione orizzontale 4 Proiezione del filo Dopo l attivazione della lampada di proiezione con la sfera appesa nel cilindro di regolazione la proiezione del filo sullo schermo deve coprire la linea verticale Questa regolazione preimpostata deve essere nuovamente eseguita ad esempio in caso di sostituzione della lampadina ved 4 3 4 2 Esecuzione dell esperimento Controllare che tutti i preparativi descritti al punto 4 1 siano stati completati Se l esperimento deve essere eseguito solo con l oscillazione naturale del pendolo l interruttore per l eccitazione del pendolo deve essere posizionato su OFF In questo caso l oscillazione del pendolo torna ad un ampiezza inferiore ad 1 3 in 15 minuti Le misurazioni devono essere effettuate
3. in Se si applica l eccitazione l ampiezza deve essere osservata per ca 5 minuti ed eventualmente deve essere corretta con la manopola di regolazione dell eccitazione Spostare la sfera del pendolo con una mano e rilasciarla Il pendolo deve oscillare su un piano Se l oscillazione risulta ellittica interrompere l esperimento e riprovare Chiudere lo sportello con cautela Se l oscillazione si stabilizza dopo alcuni minuti regolare il disco goniometrico in modo che l ombra del filo proiettata coincida con la linea di base La misurazione dell angolo di rotazione deve essere effettuata nel punto in cui la proiezione del filo sullo schermo non si muove pi in direzione orizzontale ruotando il disco goniometrico Se l unit di proiezione del filo non si muove durante la rotazione del disco goniometrico controllare che la vite di arresto sia fissata correttamente in sede Leggere l angolo approssimativo sulla piastra di base e l angolo preciso con la scala per la lettura angolare di precisione 4 3 Istruzioni aggiuntive Quando il pendolo viene eccitato il tubo fluorescente deve essere acceso perch serve come sorgente luminosa per il fotosensore Controllare che le viti di fissaggio per il filo e la piastra anulare siano inserite correttamente in sede poich le misurazioni possono risultare imprecise se il fissaggio del filo presenta gioco fig 10 si questo intervallo di tempo Fig 10 L anel
4. d 3B SCIENTIFIC PHYSICS gOIng one step further Pendolo di Foucault 115V 1000747 Pendolo di Foucault 230 V 1000748 Istruzioni per l uso 06 15 ALF pj A AA ind IA x eww gt E9 es 1 Norme di sicurezza 2 Descrizione e Non sottoporre l alloggiamento di vetro a Il pendolo di Foucault serve per effettuare la sollecitazioni meccaniche Pericolo di rottura misurazione quantitativa e la dimostrazione e conseguente pericolo di lesioni qualitativa della rotazione terrestre e Osservare le istruzioni di installazione 4 1 Struttura Nel 1850 il francese Foucault mostr per la prima volta con un pendolo che la terra gira su se stessa Per fare ci utilizz un pendolo lungo 67 metri con un peso da 28 kg e Regolare l eccitazione elettrica in modo che la sfera non tocchi la parete di vetro Il pendolo di Foucault 3B un apparecchio compatto nel quale l ampiezza di oscillazione del pendolo viene mantenuta costante grazie all eccitazione continua Un anello di Charron ved fig 2 impedisce la generazione di un movimento ellittico In questo modo l apparecchio consente di effettuare misurazioni a lungo termine Un dispositivo di misurazione con scala in minuti angolari fig 1 permette di Fig 1 Dispositivo di misurazione angolare ottenere misurazioni precise in breve tempo L alloggiamento molto ben visibile da tutti i lati e consente a pi osservatori di seguire contemp
5. e fermo in basso ci pu essere causato da vari fattori Se il filo di sospensione si arrotola potrebbe causare errori di misurazione Per evitare tale inconveniente lasciare pendere liberamente il filo con la sfera per alcune ore Se la lampada di proiezione non si illumina ci pu essere dovuto a vari fattori La lampada di proiezione spenta La lampada si allentata Estrarre la boccola della lampada con un leggero movimento di rotazione e serrare la lampadina La lampada difettosa Estrarre la boccola della lampada con un leggero movimento di rotazione e sostituire la lampadina I contatti striscianti non funzionano Allentare la vite di arresto e spingere leggermente verso il basso l unit di proiezione del filo quindi fissarla sotto carico Se il malfunzionamento persiste svitare la vite di arresto e rimuovere l unit di proiezione del filo Verificare che i contatti striscianti non presentino danni meccanici Se la proiezione del filo non viene coperta dallo schermo estrarre la boccola della lampada ruotandola leggermente e orientare il fascio luminoso sullo schermo esercitando una pressione radiale sul portalampada Per eseguire una verifica appendere la sfera nel cilindro di regolazione Se la proiezione del filo non copre la linea verticale necessario ripetere l impostazione eseguita in fabbrica Allentare le due viti di fissaggio del portalampada e spostarlo in direzione orizzontale finch
6. lo viene centrato in fabbrica Qualora fosse necessaria un ulteriore regolazione fare attenzione a quanto riportato di seguito fig 11 Il pendolo deve essere orientato con il cilindro di regolazione ved 4 1 3 Inserire l anello di regolazione Allentare le viti sul lato inferiore dell anello di Charron senza svitarle completamente Introdurre l anello di regolazione al centro dell anello di Charron e muovere quest ultimo percuotendolo leggermente in modo che il filo penda nel centro esatto dell anello di regolazione Serrare le viti senza spostare l anello Fig 11 In caso di sostituzione del filo di sospensione fare attenzione che la piastra di fissaggio del filo non venga spostata poich sarebbe necessaria una nuova regolazione dell anello Se possibile il filo deve essere sostituito solo con la propria vite di fissaggio Se l ampiezza di oscillazione del pendolo non regolata con precisione il piano del pendolo pu ruotare troppo rapidamente o lentamente Per eseguire misurazioni esatte l ampiezza deve essere determinata con la massima precisione osservando la rotazione del piano di oscillazione Imprecisioni durante la regolazione dell alloggiamento della centratura dell anello o dell ampiezza di oscillazione del pendolo oppure condizioni di installazione non ottimali possono influenzare negativamente la rotazione del pendolo e causare una rotazione pi lenta o pi veloce Se il pendolo riman
7. nibili durante la lezione Per riprodurre la situazione rappresentata nella fig 5c regolare la sorgente luminosa finch la proiezione del filo sullo schermo non si stabilizza fig 5b In questo modo si determina il piano di oscillazione temporaneo Una riduzione della scala di 36 1 consente di misurare angoli inferiori a 1 CI r b c Fig 5 Misurazione angolare tramite proiezione di ombre oscillazione del pendolo vista dall alto 2 1 3 Sistema per evitare l oscillazione ellittica del pendolo Durante l esperimento il pendolo deve oscillare in un piano fig 6b Se il pendolo inizia a compiere un oscillazione ellittica fig 6c significa che oltre alla rotazione terrestre sono presenti altri fattori che ne influenzano il movimento rotatorio In tal caso non sar possibile ottenere risultati di misurazione corretti trp a Per evitare oscillazioni ellittiche nel pendolo di Foucault viene utilizzato un anello ved fig 2 Con una regolazione ottimale dell ampiezza l anello non influisce sul piano del pendolo Tuttavia attenua una componente del movimento verticale rispetto al movimento del pendolo nel punto di ritorno b c Fig 6 Sistema per evitare oscillazioni ellittiche oscillazione del pendolo vista dall alto 3 Dati tecnici Filo di sospensione 120 cm Sfera del pendolo 38 mm 230 g Disco goniometrico 340 mm 360 Divisione Nonio 0 1 Proiezione del filo tramite fascio lumin
8. oraneamente la variazione della direzione di oscillazione L apparecchio pu essere utilizzato durante l esperimento senza aprire lo sportello Il pendolo di Foucault semplice da regolare grazie ad un accessorio apposito Fig 2 Anello di Charron 1 2 3 5 6 Fig 3 Pannello di comando 1 Interruttore generale 2 Fusibile 3 Interruttore unit di azionamento 4 Spia di controllo 5 Regolatore di impulsi 6 Interruttore lampada per proiezione 2 1 Funzioni di base 2 1 1 Oscillazione continua del pendolo Un elettromagnete con campo magnetico radialmente simmetrico montato esattamente nel mezzo della rotaia del pendolo Il magnete agisce solo se il pendolo si muove sul punto centrale L elettromagnete viene comandato tramite una cellula fotoelettrica la quale registra le ombre del movimento del pendolo create mediante la luce di una lampada fluorescente integrata Il pendolo viene eccitato in modo che l ampiezza di oscillazione rimanga costante Fig 4 2 1 2 Misurazione dell angolo di rotazione La velocit angolare della rotazione del pendolo o We sin 0 dove e la velocit angolare della terra 360 giorno 15 ora e 6 il grado di latitudine del luogo dell esperimento A latitudini centrali il piano del pendolo ruota di ca 8 13 ogni ora Il pendolo di Foucault consente grazie al dispositivo di misurazione si AZ E a ved fig 5 di eseguire misurazioni nei pochi minuti dispo
9. oso collegabile Lampadina con lente E10 3 7 V 0 3 A Eccitazione Alloggiamento Illuminazione Meccanismo di eccitazione a impulsi elettromagnetico cellula fotoelettrica integrata per sincronizzazione manopola per la regolazione dell ampiezza spia di controllo dell eccitazione Alloggiamento di metallo con pareti in vetro e sportello 40x40x150 cm 4 piedini regolabili per installazione perpendicolare Tubo fluorescente 36 W Alimentazione 1000747 1000748 Fusibile di rete 115 V 50 60 Hz 230 V 50 60 Hz 0 063 A ritardato 4 Utilizzo 4 1 Struttura 4 1 1 Installazione 4 1 Installare il pendolo di Foucault su un piano orizzontale con base stabile Controllare che l alloggiamento e l anello non siano soggetti a vibrazioni Qualora si presentino vibrazioni il luogo di installazione non adatto Se il pavimento genera oscillazioni scegliere un posto non direttamente frequentato da molte persone Prestare attenzione alla posizione di condizionatori d aria o altri apparecchi in grado di generare vibrazioni Evitare l esposizione alla luce solare diretta poich ostacola la percezione della proiezione dell ombra del filo o pu causare eventuali malfunzionamenti della cellula fotoelettrica 2 Montaggio del pendolo Regolare una distanza di ca 3 mm tra la sfera del pendolo e l elettromagnete Per verificare che la distanza sia corretta sufficiente che la sfera tocchi appena
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