Un modello dinamico per le esperienze di henry
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UN MODELL0 IIINAMIfiO PER LE ESPERIENZE DI HENRY.
Nora d~ UMBERTO MARTINI
w 1. Le esperienze per le quail mi sono proposto di co- s t ruire un modello dinamico sono quelle ben note, relat ive alle corren t~ ~ndotte d t o r d t n e s u p e r f o r e l). Nella disposizione ord inar ia vi ~ un primo circuito comprenden te una spirale
piana (a) e un e le t t romotore , un secondo costituito da due spi- rai l (b e c) simili alia pr ima, e f inalmente un terzo che con- t iene un 'u l t ima spirale (d) e un tubo di Geissler.
Le spirali b e c s tanno fra loro in comunicazione lontana, ma la b ~ aflhcciata alia a e la a alia d. Anal i t icamente par- lando: il coefficiente di induzione mutua del pr imo sul terzo circuito ~ nullo, men t r e sono diversi da zero i coefficienti del pr imo sul secondo e del secondo sul terzo.
Se, per fissare le idee, si imagina che il circuito della spi-
ta le a, percorso da una cor ren te uniforme, venga ad un t ra t to ad in ter rompers i , si produrr '~ nel circuito b c u n a cor ren te indotta di senso d i re t to ; questa induce a sua volta nell ' elica d una corcente invecsa fincb.~ la sua iuteusit~ va crescendo e una diret ta quando la der iva ta rispetto al tempo diventa ne- gativa.
Le quali rose si possono facilmente r iconoscere osservando le scariche del tubo di Geissler in uno specchio, g i ran te intorno
ad un asse paral lelo al capillare di quest 'u l t imo.
w 2. F r a i vari i te rmini , che costituisco~m il secondo mem- bro delle equazioni di Lagcange sotto la forma pifi generale , solamente quelli che contengono der ivate de l l ' energ ia cinetica possono dar tuogo a fenomeni di induzione; un sistema mate- riale sar~ dunque ua modello dinamico delle esperienze di
1) Si veda p. e. G. Wiedemann. Die Lehre you der Elektricit~t. Zweite Auflage ! IV I 54, Braunschweig~ Vieweg und Sohu, 1898.
9 2 8 U. MARTIN[
Henry quaado [a sua enel 'gia cinetica ~tbi)ia bt stessa forma
the l ' enevgia magae t i ca d(q ~i~tema di covventi descvitto al pa ragra fo pvecedente.
I1 nostvo pvoblema si pub dunque fovmulat,e cosl : c o s t r u i r e
u n a m a c c h i n a la c u i p o s i z i o n e d ipe~da da t~'e coo~'dinate
c lc l iche , e l ' e n e r g i a abbia c i n q u e t e r m i n i . Di q u e s t i D'e do-
v r a n n o e o n t e n e r e i q u a d r a t i delle i n t e n s i t h c ie l iche , e due
c o n t e r r a n n o ~ . . i spe t t i vamen te i p r o d o t t i del la p r i m a pe~" la
s e c o n d a e de t la s eeonda pe~- la t e r z a ~n t e ns i t h .
Il modello vappvesentato dalla figtwa soddisfa a queste con- dizioni; pel-chb se si indicano con ~, . %. % del |e val'iabiti an- gola,.i, che detecminano la posizione dei t:'e dischi visibili alla
par te supeviore, l ' ene rg ia cinetica potvh mettecsi con calcoli
noti sotto la / 'm'ma
O) T ~ - 1 �9 1 M , , " + 1 M ~ % ~
+ Ml~ ~o I ~o t -4" M~s o~ 2 ~ ,
(love per brevit~t si ~ posto
O~o)i ~ i - - - - ( i = 1 , 2 , 3 )
d t '
e con le Mij si sono indicate delle somme di moment i
inerzia.
di
w 3. Chiamando 0~. O~. O~ le forze e s t e r n e , che agiscono
su le t re coordinate, v iene subito
d OT 0 T o,=~0~--0; ' ,
d 0 T 0 T d t 0~2 O,,~
ct O T O T
d t 0~% 0% 9
MODELLO DINAMICO PER LE ESPERIENZE DI HENRY
,)ssia, p e r la (1), d
"Q' = g i ( M,, % + M,,, ~,, ) ,
('e)
OOl,~
d
d t)a =: a t ( bia' ~* ~- M~., u,a ) �9
Se si v u o l e e lm il s e c o n d o e il ( e r z o d isco s l i a l l o l 'm'llli, v a l e a d i r e se si pone
~%-~t , , 3 = 0 ,
r i s u l t a d
0 3 = 0 ,
e s i g n i f i c a t h e il s e c o n d o d i sco c o n t i n u e r g a v i m a n e r e in
poso, s e n z a r i c h i e d e r e 1' a p p l i c a z i o n e di fo rze e s t e r n e ,
m e n t e q u a n d o s ia
d a ~ ( M , , ~0, = 0 ,
w i l e a d i r e , d a t a la c o s t i t u z i o n e d e l l a m a e c h i n a ,
~,. --- c o s t a n t e .
lq-
so la -
230 u. MARTIN1
Se duuque si gira un i tb rmemente il pr imo disco, il se-
condo ed il t e r zo r i m a n g o n o f e r m i .
Se % va decrescendo col tempo
0 ~ 0 ,
e perb bisogna applieare ai secondo disco una forza di verso
negat ivo quando si voglia conservar lo in riposo. Altr imenti ~'l disco p a r t e in senso d ire t to .
In tale stato la terza fra le (2) lbrnisce
d
_ _ M s ' d~, , - - d t "
Ora nei movimento ot tenuto nel modo che s'~ detto la ~, cresce da principio e poi comincia a d iminui re ; viene dunque dappr ima
e poi
0 , ~ 0 ,
0 8 ~ 0 .
E per6, non ineontrando ostacoli al suo moto il t e r zo di-
sco a n d r d p e r qualohe tempo nel verso r e t rogrado e l m m e .
d i a t a m e n t e dopo nel d ire t to .
Se poi si facesse invece che diminuire c rescere ad un t ra t to la ~l si ot tem'ebbero dei fenomeni analoghi, sui quail
credo inuti le insistere pifi ol tre .
Mi accontenterb solamente di accennare c h e l a macchina
da me costrui ta r iproduce con esattezza tutti i fatti previst i dalla teoria.
(lenova, Istituto Fisico della R, Universit~
Novembre 1905.