Phywe 9060 - dispositivo per lo studio della teoria cinetica dei gas - fisica

PHYWE AG; EMW Groschopp

Descrizione

Questo dispositivo didattico è costituito da una camera con le due facce orizzontali mobili e quelle anteriore e posteriore in vetro (per permettere la proiezione). Sulla lastra anteriore è presente una scala altimetrica lunga 18cm con indicazioni ogni millimetro. La lastra di base della camera è collegata con un motore elettrico con eccentrico che la pone in vibrazione. Superiormente la camera è chiusa da una piastra mobile che serve da coperchio e che può essere fissata con una vite di pressione in diverse posizioni (corrispondenti a diversi volumi del gas). All'albero di guida della piastra mobile si può applicare un dinamometro. Una delle pareti strette della camera è dotata di un dispositivo per introdurre le sfere che fungono da molecole-modello (non presenti). Sull'altra parete sono presenti due aperture circolari che possono essere chiuse con una paratia. L'apparecchio è montato su un'asta cava inserita su un sostegno metallico. A questo apparecchio, in corrispondenza delle aperture circolari, può essere fissato un captatore a settore con colonnine di registrazione oppure una piastra con settore ad anelli.

Funzione: Strumento didattico per dimostrare la validità della teoria cinetica dei gas, utilizzando un modello semplificato e approssimato. Con questo modello, partendo dai presupposti della teoria cinetica vengono mostrate alcune caratteristiche dei gas reali. E' inoltre possibile mostrare anche alcune proprietà dei liquidi. Si realizzano esperienze qualitative di agitazione molecolare dovute al calore, di vaporizzazione e distillazione di liquidi. Sono inoltre possibili anche misure quantitative. L'utilizzo con il captatore a settori è utilizzato per determinare la curva di distribuzione delle velocità delle molecole del gas modello. Utilizzando invece una piastra con settori ad anelli è possibile rappresentare tali velocità non solo in modulo ma anche in direzione (la piastra non è presente).

Modalità d'uso: Le sferette, in vetro o acciaio, vengono inserite nella camera attraverso il dispositivo laterale. La lastra di base della camera viene messa inv ibrazione dal motore elettrico. Variando la velocità di rotazione del motore, si varia la frequenza della vibrazione e quindi la "temperatura" del gas modello. Variando la posizione della piastra mobile che chiude la camera, si possono effettuare esperienze con "volumi" diversi. Fissando il coperchio si lavora a volume costante. Il captatore a settori accoglie le sfere del gas-modello spinte fuori dall'apparecchio. Le sfere scendono nelle colonnine collegate con le camere ad anello. In questo modo si evidenzia la distribuzione delle velocità del gas modello. Questo apparecchio è collegabile anche con una piastra con settori ad anelli che permette di rappresentare tali velocità non solo in modulo ma anche in direzione (la piastra non è presente).

Notizie storiche: Questo dispositivo faceva probabilmente parte del materiale in dotazione al "Centro di Fisica Sperimentale" dell'allora denominato "Museo della Scienza e Tecnica Leonardo da Vinci" di Milano. L'idea del Centro di Fisica nacque contestualmente alla nascita del Museo: l'allestimento prevedeva una sezione di Fisica con scopi didattici che contenesse esperimenti in atto, a disposizione permanente del visitatore. Ma la visione di un evento all'interno di una vetrina non era sufficiente: iniziò così la raccolta di strumenti ed accessori moderni per realizzare esperimenti che potessero essere effettuati direttamente dall'utente. Da subito questa attività sperimentale attirò l'attenzione di funzionari ministeriali ed insegnanti. Nel frattempo, nel 1955, nel nuovo edificio del Museo, detto Monumentale, vennero collocati le aule, i laboratori, gli impianti, le officine, le sale studio, necessari per ospitare il nascente Centro di Fisica Sperimentale. Nello stesso anno venne organizzato il primo corso per insegnanti degli Istituti Tecnici, organizzato dal prof. Tommaso Collodi, già Ispettore Centrale P.I. ed allora Direttore Didattico Nazionale per l'Istruzione Tecnica. I risultati furono così soddisfacenti che anche i Licei e gli Istituti Magistrali cominciarono ad organizzarne per i loro professori. Oltre alla qualità delle attività offerte, quest'iniziativa si inseriva in un contesto di difficoltà legate alla fine della Guerra , di povertà dei gabinetti scolastici, di scarsa preparazione di molti insegnanti. Il Museo offriva alla Scuola uno strumento efficace ed immediato per risalire la china. I corsi di aggiornamento dei professori, inizialmente della durata di sei giorni, divennero ben presto di dieci/quindici giorni e comprendevano: un gruppo di conferenze tenute da professori universitari o esperti qualificati, lezioni sperimentali, esercitazioni individuali o in piccoli gruppi, lezioni a livello secondario tenute dagli stessi partecipanti, proiezioni di materiale sul tema, visite d'istruzione. Fin dall'inizio molte scuole cominciarono ad affluire al centro di Fisica con i loro studenti per assistere a lezioni sperimentali. Il prestigio del Museo e del suo Centro di Fisica ebbero autorevolissimi riconoscimenti anche in campo internazionale soprattutto attraverso l'O.C.D.E. (Organisation de Coopération et de Développement Economique) che riconosceva l'importanza dell'insegnamento scientifico e promuoveva nuovi metodi d'insegnamento e di sperimentazione. Altre due importanti iniziative si affiancarono, a metà degli anni sessanta, alle attività del Centro di Fisica: la creazione di una mostra permanente di materiale scientifico-didattico (realizzata con materiali forniti dalle ditte costruttrici) e la nascita di una biblioteca di consultazione specializzata riguardante l'insegnamento della Fisica a livello secondario. Il Centro di Fisica, fiore all'occhiello del Museo, è rimasto in funzione fino al 1984.

Autore: PHYWE AG (progettista/ costruttore) (1940/ 1988); EMW Groschopp (progettista/ costruttore) (1948/ 2000)

Datazione: ca. 1973

Materia e tecnica: metallo; materiale plastico

Categoria: fisica

Misure: 40 cm x 56 cm x 50 cm

Collocazione

Milano (MI), Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia "Leonardo da Vinci"

Riferimenti bibliografici

Apparecchi insegnamento "Apparecchi per l'insegnamento della Fisica : Catalogo P 503", Torino 1964, pp.146-147