Bussola dei seni e delle tangenti

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Descrizione e caratteristiche fisiche

Lo strumento in questione potrebbe essere la cosiddetta bussola dei seni e delle tangenti, anche se non è ben compresa la funzione della lamina centrale di alluminio.

La bussola dei seni e delle tangenti permette di determinare l'intensità di corrente elettrica, escludendo l'effetto del campo magnetico terrestre, dalla misura del seno o della tangente di un certo angolo. 

Essa è composta da una bussola magnetica posta sul piano orizzontale e da una bobina in posizione verticale. Gli angoli di rotazione dell'ago e della bobina possono essere letti su due scale graduate.

Una volta allineata la bobina nella direzione del campo magnetico terrestre indicata dall'ago magnetico, si fa scorrere la corrente nella bobina. Il campo magnetico aggiuntivo generato dalla corrente fa ruotare l'ago: si può dimostrare che l'intensità di corrente è proporzionale alla tangente dell'angolo di deviazione dell'ago della bussola. 

Alternativamente, una volta chiuso il circuito elettrico, si allinea la bobina con la nuova posizione assunta dall'ago: in questo caso l'intensità di corrente è proporzionale al seno dell'angolo di deviazione della bobina.

Notizie storiche e uso dello strumento

La bussola dei seni e delle tangenti fu descritta per la prima volta dal fisico finlandese Johan Jakob Nervander (1805 - 1848) nel 1834 e in seguito sviluppata dal fisico francese Claude Servais Mathias Pouillet (1790 - 1868).

Nel registro di inventario storico è presente la seguente voce: "BUSSOLA DELLE TANGENTI, INV. N. 454 DEL 01/08/1892 MACALUSO LIRE 150"; tuttavia queste poche indicazioni non sono sufficienti per stabilire se si riferisca allo strumento in questione.

Interventi

Trattamento protettivo delle superfici in legno con olio paglierino. Pulitura delle superfici metalliche con etere di petrolio.

Bibliografia & sitografia

• Ganot A. (1863). Trattato elementare di fisica sperimentale ed applicata. Pagnoni Editore XVII Ed., Milano, pag. 613-614

• Nervander J. J. (1834). Mémoire sur un Galvanomètre à châssis cylindrique par lequel on obtient immédiatement et sans calcul la mesure de l'intensité du courant électrique qui produit la déviation de l'aiguille aimantée [Memoir on a cylindrical-frame galvanometer by which one obtains immediately and without calculation the measurement of the intensity of the electric current which produces the deflection of the magnetic needle]. Annales de Chimie et de Physique (Paris) 55: 156–184.

• Venermo J., Sihvola A. (2008). The tangent galvanometer of Johan Jacob Nervander. IEEE Instrumentation & Measurement Magazine 11 (3): 16–23, doi.org/10.1109/MIM.2008.4534374 

• WikipediA: 

  • Johan Jakob Nervander, en.wikipedia.org/wiki/Johan_Jakob_Nervander

  • Claude Pouillet, en.wikipedia.org/wiki/Claude_Pouillet

• YouTube: Tangent Galvanometer - Amrita University,  youtu.be/wIuAnP9xfxw