ESPERIMENTO DI WALTON

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                     Descrizione modalità di impiego dell’apparecchio.

 

Il riscaldamento del filo si ottiene alimentando elettricamente a 24 V c.a. prelevato da un apposito alimentatore munito di un trasformatore 220 / 24 V da 500 VA.

Il primario di detto trasformatore è asservito da un temporizzatore (0-10”) attivabile mediante il pulsante P allo scopo di limitare il tempo di alimentazione ad un valore prefissato in modo tale da ottenere un sufficiente arroventamento del filo in prova.

Il tempo di alimentazione, segnalato dalla lampada a spia verde S, è attualmente limitato a circa 5 secondi ed eventualmente può essere modificato agendo sulla manopola del temporizzatore protetta da una piastrina trasparente fissata sul coperchio dell’alimentatore.

Il filo d’acciaio armonico in prova è tesato tra due supporti A e B con l’interposizione di una molla a spirale e di un tassello preposto al comando del misuratore di dilatazione M.

Il supporto di sinistra A è munito di un dispositivo D il quale consente di recuperare l’inevitabile allungamento permanente nel corso delle numerose prove.Quando si sostituisce lo spezzone del filo in prova, detto dispositivo deve essere regolato in modo da consentire il massimo tiraggio del filo stesso.

La situazione del filo richiede le sottoindicate operazioni:

 

1. Togliere il perno di collegamento fra il tassello C e la bielletta del misuratore
2. Eliminare il filo esausto allentando le due viti di fissaggio
3. Togliere la parte superiore della camera oscura CO facendo slittare verso destra
4. Infilare il filo nuovo sul dispositivo di tiraggio montato sul supporto A e farlo passare attraverso gli isolatori ceramici della camera oscura e poi fissarlo sul tassello T mediante l’apposita vite di pressione
5. Tirare il filo dal lato sinistro fino a che l’estremità destra del tassello risulti allineata con il lato destro del supporto-guida G, e quindi fissarlo con la vite del suddetto tassello
6. Manovrare il regolatore di tensione del filo per azzerare l’indice dello strumento

 

Note: il filo va cambiato quando per effetto delle prove risulta eccessivamente ossidato e allungato.

 

Il fenomeno base dell’esperimento, illustrato in altra sede (liberazione di energia in fase di raffreddamento) è chiaramente visibile attraverso l’oculare dell’obbiettivo situato sopra la camera oscura. In un ambiente sufficientemente oscurato detto fenomeno è visibile anche sul filo esposto.

In ogni caso il fenomeno stesso può essere osservato anche sullo strumento M il cui indice ,calante in fase di raffreddamento, ritorna brevemente a spostarsi  positivamente per effetto del riscaldamento nel breve istante in cui si verifica la transizione.

L’apparecchio è inoltre munito di un pendolino magnetizzato PM il quale permette di evidenziare il “punto di Curie” (perdita delle proprietà magnetiche del filo intorno a 770°C).

Detto pendolino, normalmente orientato verso il filo, non deve risultare a contatto del filo stesso per non alterarne la temperatura nel punto di contatto.

 

 

Nota: questo esperimento è stato realizzato sulla base della descrizione apparsa sul n° 192 della rivista “Le scienze” (Agosto 1984 pag. 40¸44).