Bilancia idrostatica
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| Felice Morelli, Roma; 1816; 40 x 66 x 124 |
Questa bella bilancia idrostatica per dimostrazioni didattiche proviene dal Teatro Fisico della Sapienza. Si tratta di una usuale bilancia a giogo alla quale sono state apportate due modifiche: al di sotto dei patti è fissato un gancio per poter sospendere gli accessori; il giogo è sollevabile mediante un sistema a vite in modo da operare al di sotto dei piatti.
Le esperienze principali condotte con la bilancia idrostatica riguardano la dimostrazione sperimentale della legge di Archimede e la determinazione della densità per lo più dei solidi.
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| Primo caso | Secondo caso |
Nel primo caso, a uno dei piatti si sospende un cilindro cavo di ottone e alla base inferiore di questo un cilindro di ottone pieno, di volume uguale alla capacità del primo. Sull'altro piatto della bilancia si dispongono delle masse fino a ristabilire l'equilibrio. Quando si immerge il cilindro pieno in acqua la bilancia ovviamente non è più in equilibrio. Si versa quindi acqua nel cilindro cavo fino a che quello pieno risulti totalmente immerso e si ha di nuovo equilibrio quando la spinta di Archimede è pari al peso di un volume d'acqua uguale a quella spostata.
Nel secondo caso, mediante un filo di massa trascurabile si sospende il solido di cui si vuole determinare la densità al di sotto di un piatto della bilancia e se ne misura la massa. Si immerge poi il solido in acqua e si ristabilisce l'equilibrio con una massa aggiuntiva. Il rapporto tra la massa del campione a secco e quella addizionale, moltiplicato per la densità del liquido fornisce la densità del solido.
La bilancia idrostatica, riportata al numero 67 del catalogo del 1828, viene così descritta:
"Gran bilancia idrostatica di ottone dentro cui scorre una vite a quattro capi che serve per mezzo di un manubrio a sollevare la bilancia a diverse altezze. L'asse di acciaio a coltello riposa su una pietra dura e può per mezzo di due viti allontanarsi ed accostarsi al centro di gravità della bilancia per renderla più o meno sensibile. Piattini di ottone sostenuti da verghe di ottone con attaccaglie al di sotto per sospendere pesi. Questa macchina fu costruita da fu Felice Morelli ed è contenuta in una custodia di cristalli."
Sulla colonna di ottone la bilancia reca inciso:
" Felix Morelli invenit et fecit Romae anno 1816 ".
Nel Registro Inventariale del Regio Istituto Fisico, nella sezione I con il numero 96, sono registrati il cilindro pieno e il cilindro vuoto, realizzati da Morelli e provenienti dalla collezione Volpicelli. Una nota del 1943 ne indica l'avvenuto discarico.
(M. Grazia Ianniello)