Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Aquest aparell va permetre establir i comprovar la llei que regeix la força d'atracció o repulsió entre dues<br />
càrregues elèctriques, a més de resultar molt útil en altres experiments de gran importància científica.<br />
Es basa en el principi demostrat per Coulomb que diu: ”la força de torsió és proporcional a l'angle de<br />
torsió”.<br />
L'aparell es compon d'una base de fusta sobre la qual es recolza una caixa cilíndrica de cristall amb una<br />
cinta graduada a la seva al voltant col·locada a mitja altura i tancada en la seva part superior per una<br />
coberta que està travessada en el seu centre per un cilindre buit de cristall que es perllonga fins a l'interior<br />
de la caixa.<br />
Aquest cilindre es tanca en el seu extrem superior pel micròmetre de l'aparell: dos tambors metàl·lics, un<br />
graduat en la seva vora, amb gir suau de l'un sobre l'altre.<br />
Subjecte a aquest element es troba un fil molt fi de plata que penja per l'interior d'aquest cilindre buit i es<br />
perllonga fins a l'interior de la caixa de cristall; en aquest altre extrem el fil de plata sosté una agulla o<br />
vareta horitzontal de goma laca.<br />
Per un orifici en la coberta s'introdueix una boleta aïllada, amb un mànec de vidre, que podrà ser<br />
electritzada convenientment des de l'exterior.<br />
El procés consistia a mesurar els angles de torsió que sofria la vareta mòbil unida al fil de plata com a<br />
resultat de la força d'atracció o repulsió amb l'esferita fixa prèviament electritzada, a partir d'aquests es<br />
deduïen les forces existents entre tots dos elements a causa de la càrrega elèctrica, quedant establertes<br />
les variables de les quals depèn aquest valor i en què mesura ho fa concloent en la coneguda Llei de<br />
Coulomb.<br />
balança de Eötvös<br />
Balança de torsió amb la qual es poden determinar variacions molt petites de la gravetat.<br />
La balança de Eötvös està equipada amb dos pesos iguals situats a diferents altures i units solidàriament.<br />
Aquest conjunt està suspès d'un fil de torsió de tal manera que la construcció pot girar lliurement entorn del<br />
fil en el plànol horitzontal.<br />
En la seva disposició més comuna el suport és una barra lleugera.<br />
Una de les masses reposa en un dels extrems de la barra, l'altra massa suspèn de l'altre extrem de la<br />
barra.<br />
La barra gira solament quan actua una força diferencial horitzontal en ella o és a dir quan el camp<br />
gravitatori terrestre de les proximitats del instrument està distorsionat de tal manera que les components<br />
horitzontals en els extrems de la barra difereixen.<br />
En un camp gravitatori que pogués representar-se per superfícies equipotencials planes i paral·leles no hi<br />
hauria cap rotació de la balança posat que les components horitzontals actuant en els dos extrems de la<br />
balança serien iguals.<br />
Una deformació de les superfícies equipotencials com pot originar-se per l'atracció d'una massa enterrada<br />
faria girar la balança amb una magnitud de rotació, que depèn de la magnitud de la força horitzontal no<br />
compensada i de la rigidesa del fil de torsió.<br />
El parell de forces oposades exercit pel fil de torsió és proporcional a l'angle de rotació mesurat pel que fa<br />
a la seva posició no torsionada.<br />
Les masses de la balança de torsió es desplacen paral·lelament a la superfície terrestre i mitjançant un<br />
moviment giratori des d'una zona de potencial gravitatori alt cap a una zona de potencial gravitatori més<br />
baix.<br />
La variant de la balança de torsió estàndard d' Eötvös empleada en treballs de camp es constitueix de<br />
dues barres paral·leles d'uns 40cm de llarg amb dos pesos subjectats en els dos extrems de cadascuna de<br />
les barres.<br />
Els dos pesos superiors estan recolzats en una de les barres, els dos pesos inferiors suspenen a uns 60 a<br />
70cm per sota de l'altra barra.<br />
Cada pes té una massa de 25g.<br />
Les rotacions petites causades per l'efecte d'una força diferencial horitzontal s'amplifiquen per mitjà d'un<br />
sistema òptic.<br />
En una estació d'observació s'ha de prendre almenys sis lectures: s'orienta el parell de barres en tres<br />
direccions separades entre sí 120º i es realitza almenys una lectura per a cada barra en cadascuna de les<br />
tres diferents direccions.<br />
Aquestes lectures possibiliten la determinació del gradient de gravetat i la curvatura.<br />
En àrees favorables la balança de torsió pot aconseguir una precisió semblant a aquella de gravímetres<br />
moderns.<br />
No obstant això avui dia la balança de torsió no està més en ús per la quantitat de lectures necessàries per<br />
a una estació d'observació i pel temps gastat en aquestes lectures.