Termo-elettromagnete E. Leybold’s Nachfolger

Termo-elettromagnete E. Leybold`s Nachfolger.
Non rinvenibile negli inventari.
L`esemplare è stato costruito dalla E. Leybold`s A. G. Nachfolger Köln – Bayental e si stima sia stato acquistato nei primi anni del Novecento.

Il primo indizio che ha guidato la nostra ricerca è la figura 96066 riportata a pag. 360 nel catalogo Preiliste Nr. 100, Band III. Physikalische Apparate Max Kohl A. G. Chemnitz del 1926; che si trova all’indirizzo:

https://vlp.mpiwg-berlin.mpg.de/library/data/lit21186?
e si nota la perfetta somiglianza.
Nel catalogo si legge: «Thermo-Elektromagnet, Figur, bestehend aus einem Thermo-Element aus Kupfer und Nickel, dessen Strom ausreicht, den Elektromagneten so stark zu sättigen, daß er mit einer Windung Kupferdraht 5 kg trägt»,

Che si traduce liberamente:
«Il termo-elettromagnete in figura è costituito da una termocoppia di rame e nichel che, quando è messo in funzione, produce una forza in grado di tenere sollevato il peso di una massa di 5 kg».

The phenomenon of thermo-electricity was discovered in 1821 by Thomas Johann Seebeck (1780-1831).While studying the magnetic field created by an electric current, he built a circuit made in part of bismuth and in part of copper. When he held one junction between the two metals in his hand, a current was established, which he attributed to the difference in temperature between the junction in his hand, and the other junction in the circuit.

Il 14 marzo del 2014 abbiamo ritrovato casualmente il catalogo Appareils de Physique della E. Leybold’s Nachfolger Köln – Bayental del 1938, nel quale a pag. 167 viene brevemente descritto questo apparecchio. Ne riportiamo il testo integrale:
«Electroaimant thermoèlectrique. Le courant d’un couple cuivre-nickel, chauffé par un bec Bunsen, traverse la spire unique de fil de cuivre de l’électroaimant qui peut alors porter un poids de 5 kilos. (Fig. 1/5 grand. nat.). Une force thermoélectrique de 0,01 volts est produite, laquelle produit, cependant, un courant de 100 ampères a la résistance de 0,0001 ohms, et, par conséquent, le nombre d’ampères-tours est de 100, ce qui est relativement élevé».
La cui traduzione approssimativa è:
«Elettromagnete termoelettrico. La corrente prodotta da una coppia rame-nichel, riscaldata da un bruciatore Bunsen, attraversa la singola spira di filo di rame dell’elettromagnete che può quindi sollevare un peso di 5 kg [correttamente 49 N, N.d.R.]. (Fig. grandezza 1/5 nat.). Viene prodotta una f.e.m. di origine termoelettrica di 0,01 V, che produce, però, una corrente di 100 A incontrando una resistenza di 0,0001 ohm, e quindi, il numero di amperspire è 100, che è relativamente alto».
L’effetto su cui si basa questo apparato fu scoperto accidentalmente dal fisico estone Thomas Johann Seebeck nel 1821: se si riscalda una giunzione di due metalli diversi, come in questo caso rame – nichel, si ottiene una differenza di potenziale di pochi millivolt per Kelvin. Non abbiamo voluto eseguire alcuna prova data la vetustà dell’esemplare. Dalla letteratura consultata inoltre sappiamo che usando una coppia rame – costantana, se la resistenza del circuito è dell’ordine del decimilionesimo di ohm, alla temperatura di 500 °C si raggiunge una corrente di circa 100 A. Questo spiega la forte attrazione magnetica del dispositivo. Per ora non disponiamo delle caratteristiche della coppia rame – nichel e l’unica fonte è ciò che abbiamo trovato nel suddetto catalogo.
Come si vede nelle foto e nelle figure, la spira di rame ha una strana foggia con un ramo piegato subito dopo la doppia giunzione. La spira è posta nelle scanalature di due blocchetti di acciaio, dei quali uno è fissato sulla sommità del peso, mentre l’altro è rimovibile.
Successivamente abbiamo trovato le istruzioni sempre della E. Leybold’s Nachfolger Köln – Bayental 557 11 ; 1/1955 A che riportiamo.
Bibliografia:
Le istruzioni di cui qui sopra.
Appareils de Physique construits par E. Leybold’s Nachfolger Köln – Bayental, 1938 .
M. Fazio, M. C. Montano, Una fisica Nuova, Vol. II, Morano editore, Napoli 1984.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni, ricerche e testo di Fabio Panfili.
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