Cassetta di Ingenhousz

Dati Tecnici:

lunghezza: 20 cm
altezza: 9 cm
larghezza: 12 cm

Fascia cronologica di riferimento: anni ‘60

Motivazione cronologica: Apparecchi di fisica, Paravia, 1958 (codice articolo 50613)

Stato di conservazione: buono

T02, codice catalogo interno

Attraverso i solidi il calore si propaga per conduzione, ossia si verifica un trasporto di calore senza che vi sia spostamento di materia.

Detta ∆T la differenza di temperatura tra le due facce di una lastra di sezione S e spessore d, il calore Q che si propaga, in un certo intervallo di tempo ∆t, attraverso la lastra è dato dalla legge di Fourier:


Il rapporto Q / ∆t si misura in watt ed indica la rapidità con cui il calore fluisce attraverso lo strato di materia. La costante k è detta conducibilità termica e dipende dalla sostanza che costituisce lo strato di materia. Buoni conduttori di calore hanno un valore di k alto (per esempio per l’argento k = 430 wm / K)

La cassetta di Ingenhousz consente di verificare la diversa conducibilità dei solidi. Il suo nome è legato a Jan Ingenhousz, medico e naturalista olandese nato a Breda nel 1730, noto soprattutto per i suoi studi sulla fotosintesi clorofilliana.
Lo strumento è composto da una scatola metallica dotata di sei barrette di materiali diversi, di uguale sezione S e stessa lunghezza d. Le barrette attraversano una parete della cassetta mostrando due estremità libere, una interna ed una esterna alla cassetta.  
Si procede rivestendo di paraffina la parte esterna delle barrette e versando acqua bollente all’interno della scatola fino a coprire le estremità interne delle barrette. Il calore dell'acqua si propaga attraverso le bacchette in relazione dalla diversa conducibilità termica k dei materiali che le costituiscono. Dopo un certo intervallo di tempo ∆t, parte della paraffina presente sulle barrette risulterà sciolta dal calore dell’acqua. Misurando le lunghezze, x1 e   x2, dei segmenti di paraffina sciolti di una qualsiasi coppia di barrette, si potrà verificare che il rapporto tra i loro quadrati è uguale al rapporto delle rispettive conducibilità termiche della coppia di barrette considerate:

Bibliografia:
Strumenti per l’insegnamento della fisica catalogo generale, Officine Galileo.
La realtà e i modelli della fisica, Walker, I volume
Fisica generale e sperimentale, volume primo, Eligio Perucca, pag. 805
Paravia, istruzione n. 253

Arianna Caccavelli, Luca Zito