Diavoletto di Cartesio

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Un diavoletto di Cartesio

Il diavoletto di Cartesio o ludione è uno strumento di misurazione della pressione dei liquidi. Deve il suo nome a quello di René Descartes latinizzato in Cartesius. Si attribuisce infatti la sua ideazione a Cartesio, nel 1640; in realtà però fu inventato dall'italiano Raffaello Magiotti e descritto per la prima volta nel 1648.[1]

Principio fondamentale[modifica | modifica sorgente]

Con la variazione della pressione del liquido circostante e la conseguente variazione del volume dell'aria, si modifica anche la densità del diavoletto (dato che la massa rimane costante alla riduzione del volume), che perciò sale o scende a seconda dei casi. Se ad esempio la pressione sale, l'aria nel diavoletto rimane compressa: in questo modo il volume dell'aria diminuisce e il liquido affluisce all'interno. Il peso del vetro e dell'aria rimane invariato, ma il volume complessivo si riduce, e con esso la spinta verso l'alto. Quando il peso è maggiore della spinta, il diavoletto affonda. Il principio è sfruttato dalle boe oceanografiche.

Diavoletti giocattolo[modifica | modifica sorgente]

Sono in commercio diavoletti di Cartesio in vetro soffiato, della lunghezza di circa 3 cm, con un forellino all'estremità inferiore (generalmente la "coda"), confezionati in bottigliette di plastica piene d'acqua. Premendo o rilasciando il coperchio il diavoletto galleggia e affonda. Con un po' di pratica è anche possibile tenerlo in equilibrio.

Un diavoletto di Cartesio può essere costruito semplicemente con una pallina ricavata da un foglio d'alluminio, in grado di passare attraverso il collo di una bottiglia. Può essere necessario procedere per tentativi, tendendo e distendendo il materiale finché assume la forma corretta. Possono inoltre fungere da diavoletto svariati oggetti: le cartucce per stampanti, le boccette di aromi naturali, le bustine di plastica di ketchup e senape, come anche le capocchie di fiammifero o le bucce d'arancia fresca.[2]

Animazione del principio del diavoletto di Cartesio

Modi di funzionamento[modifica | modifica sorgente]

Il diavoletto di Cartesio viene riempito d'acqua quanto basta perché non affondi, e collocato in una bottiglia quasi piena, chiusa (ad esempio da un tappo di gomma). La pressione viene variata premendo il coperchio e determinando così l'affondamento e il galleggiamento.

Alcuni modelli sono dotati di un condotto tortuoso per far sì che il deflusso provochi un movimento rotatorio: il diavoletto allora sale in superficie ruotando sul proprio asse. Ciò non avviene nella fase di immersione, poiché l'aumento di pressione è più lento.

La variazione pressoria può essere ottenuta anche traendo in basso il diavoletto con l'aiuto di un magnete e causando l'aumento della pressione idrostatica. In questo modo il diavoletto può fluttuare in sospensione nel mezzo e conseguire metastabilità alla maniera dei sottomarini.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ (DE) Cartesianischer Taucher
  2. ^ (DE) Wie funktioniert eigentlich ein Flaschentaucher?

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Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]