LA MECCANICA

1. LA MECCANICA SCIENZE E TECNOLOGIE APPLICATE

2. STORIA DELLA MECCANICA • STORIA DELL’UMANITA’ • SVILUPPO DELLA CIVILTA’ COME CAPACITA’ DI FABBRICARE OGGETTI NON PRESENTI IN NATURA. I MATERIALI…. • ETA’ DELLA PIETRA • ETA’ DEL RAME • ETA’ DEL BRONZO • ETA’ DEL FERRO

3. ETIMOLOGIA E SIGNIFICATO ‘ MECCANICA‘ DAL GRECO : FARE DELLE MACCHINE • MOTIVAZIONE E’ IL BENESSERE DELL’UOMO • EVITARE LA FATICA • EVITARE, DA PARTE DIRETTAMENTE DELL’UOMO, LE AZIONI RIPETITIVE E TEDIOSE • ESSERE IN GRADO DI PRODURRE OGGETTI EGUALI PIU’ RAPIDAMENTE

4. UTILIZZARE ELEMENTI NATURALI E PRINCIPI FISICI ESEMPI DI “SEMPLICI MACCHINE” CHE ANCORA OGGI VENGONO USATE • RUOTA • FUNE • LEVA • CARRUCOLA • PIANO INCLINATO • CUNEO • VITE • NORIA

5. RUOTA UN DISPOSITIVO CHE CONSENTE LA ROTAZIONE RISPETTO AD UN ASSE CENTRALE FISSO PERMETTENDO DI RIDURRE SIGNIFICATIVAMENTE L’ATTRITO DURANTE IL MOVIMENTO DI ‘ROTOLAMENTO PURO’ CHE CONSENTE ALLA RUOTA STESSA DI PROCEDEREIl moto di un punto della ruota segue una traiettoria che è chiamata CICLOIDE il punto centrale dell’asse si muove di moto rettilineo Istantaneamente il moto della ruota rispetto alla retta su cui procede è un moto di istantanea rotazione, cioè il punto di contatto della ruota sulla strada ha istantaneamente velocità di traslazione nulla rispetto alla strada. L’attrito della ruota sulla strada ha caratteristiche di attrito statico. Ruota a raggi risalente al 2000 a.C. esposta al Museo Nazionale dell'Iran, a Teheran

6. RUOTA LENTICOLARE Bicicletta usata da Moser nel 1984

7. LA FUNE • E’ UN ELEMENTO CHE CONSENTE DI ESERCITARE UNA AZIONE DI TRAZIONE, ADATTANDO E MODIFICANDO LA DIREZIONE DELLA STESSA AZIONE GRAZIE ALLA FLESSIBILITA’ DELLE SUE FIBRE.

8. LEVA CONSENTE DI MODULARE LE AZIONI UTILIZZANDO IL MOMENTO DI UNA FORZA CIOE’ QUELLA GRANDEZZA VETTORIALE OTTENUTA DAL PRODOTTO DI UNA FORZA PER LA DISTANZA DELLA RETTA DI APPLICAZIONE DELLA FORZA RISPETTO A QUEL PUNTO (CHIAMATO FULCRO)

9. CARRUCOLA • E’ COSTITUITA DA UNA PULEGGIA SU CUI E’ AVVOLTA UNA FUNE . • NEL CASO DELLA CARRUCOLA FISSA LA STESSA E’ SOLIDAMENTE VINCOLATA ED è POSSIBILE MODIFICARE FACILMENTE LA DIREZIONE DI APPLICAZIONE DELLA STESSA FORZA CON MINIMO DISPENDIO D’ENERGIA IN ATTRITI ESSENDO LA PULEGGIA MONTATA SU UN CUSCINETTO O BRONZINA

10. NEL CASO DELLA CARRUCOLA MOBILE UNO DEI CAPI DELLA FUNE E’ BLOCCATO MENTRE LA STESSA CARRUCOLA, A CUI VIENE APPLICATA UNA FORZA, PUO’ LIBERAMENTE MUOVERSI. LA FORZA APPLICATA ALLA CARRUCOLA PUO’ ESSERE EQUILIBRATA DA UNA FORZA DI MODULO META’. SI PUO’ QUINDI OTTENERE UN VANTAGGIO MOLTIPLICANDO LA FORZA A DISPOSIZIONE PER 2, NATURALMENTE PER SPOSTARE UN CARICO DI UNA DISTANZA SI DOVRA’ ESERCITARE L’AZIONE PER UNA DISTANZA DOPPIA.

11. PIANO INCLINATO • UTILIZZATO FIN DALL’ANTICHITA’ PER SPOSTARE MATERIALI DA COSTRUZIONE PERMETTE DI MODULARE L’INTENSITA’ DELLA FORZA NECESSARIA A SPOSTARE UN CARICO IN ASSENZA DI ATTRITO A SECONDA DELL’ INCLINAZIONE DELL’ANGOLO ALLA BASE DEL PIANO INCLINATO STESSO.

12. CUNEO • IL PRINCIPIO UTILIZZATO E’ SIMILE A QUELLO DEL PIANO INCLINATO. UNA AZIONE DI SPINTA SULLA TESTA DEL CUNEO DETERMINA UNA AZIONE DI SPINTA LATERALE SULLE FACCE CHE PERMETTE L’APERTURA DI UN VARCO. • ESEMPI ASCIA, CUNEO SPACCALEGNA, SCALPELLO.

13. VITE • ANCHE LA VITE OPERA UTILIZZANDO IL PRINCIPIO DEL PIANO INCLINATO NELLA SUDDIVISIONE DELLE FORZE • LE PARTI ESSENZIALI SONO LA TESTA, IL NOCCIOLO, IL FILETTO. • E’ CARATTERIZZATA DAL DIAMETRO DEL NOCCIOLO ED ESTERNO E DAL PASSO, CIOE’ DALLA DISANZA FRA DUE PUNTI OMOLOGHI DI FILETTI ADIACENTI. • LA VITE OPERA COME ORGANO DI COLLEGAMENTO FRA CORPI RIGIDI O COME ORGANO DI MANOVRA \ REGOLAZIONE.

14. TRASPORTATORE A VITE DI ARCHIMEDE

15. VITE A RICIRCOLO DI SFERE • La vite a ricircolo di sfere è un tipo di vite, così chiamata in quanto tra la vite e la chiocciola vengono inserite sfere di acciaio che hanno il compito di trasformare l'attrito radente in attrito volvente. All'interno della chiocciola è ricavata una scalanatura elicoidale a sezione emisferica avente lo stesso passo della vite ma diametro medio alquanto superiore.

16. Noria Da Wikipedia, l'enciclopedia libera. • La noria è una ruota idraulica che ha la funzione di sollevare acqua sfruttando la corrente di un corso idrico. Il nome è spagnolo, a sua volta derivato dall'arabo <N-‘-R>, vociare, zampillare. • È costituita da una grande ruota, del diametro di alcuni metri (20 metri quella presente ad Hama in Siria), pescante con la parte inferiore in un fiume o canale. Sulla ruota sono montate delle pale per mezzo delle quali la noria è messa in rotazione dalla corrente d'acqua, e dei secchi o tazze che si riempiono d'acqua. Quando i secchi giungono nella parte superiore della ruota svuotano il loro contenuto in una vasca di raccolta. • L'origine della noria sembra essere collocabile in Mesopotamia in un periodo databile intorno al 200 a.C. ed è stata molto diffusa e migliorata nel mondo islamico dagli ingegneri meccanici. • Le fontane della reggia di Versailles erano un tempo alimentate da una installazione di norie sulla Senna denominata la Macchina di Marly dal nome della località della Senna vicino a cui era installata la macchina.

17. Norie sul fiume Oronte presso Hama, in Siria

18. COSTRUIRE UTENSILIE STRUMENTI • E’ STORICAMENTE UN’ATTIVITA’ MECCANICA • INTAGLIARE IL LEGNO, SCOLPIRE LA PIETRA NECESSITANO LA SELEZIONE E LA CLASSIFICAZIONE DEI MATERIALI IN FUNZIONE DELLA DUREZZA • IMPLICANO LA CAPACITA’ DI COSTRUIRE UNO STRUMENTO OD UTENSILE ADEGUANDONE LE CARATTERISTICHE PER RENDERLO APPROPRIATO ALLA LAVORAZIONE DA ESEGUIRE

19. FONDERE IL METALLO • NECESSITA’ DI SCEGLIERE IL COMBUSTIBILE E LA TIPOLOGIA DI FOCOLARE PER RAGGIUNGERE LA TEMPERATURA NECESSARIA ALLA FUSIONE. • RICERCA DEL MATERIALE DEL CROGIOLO

20. FORGIARE IL METALLO PER ASSUMERE LA FORMA VOLUTA • COMBINAZIONE DELLA TEMPERATURA ELEVATA CON L’AZIONE MECCANICA • APPRONTAMENTO DI UTENSILI APPROPRIATI PER LA LAVORAZIONE STESSA

21. MODIFICARE LE CARATTERISTICHE DEL MATERIALE: • STUDIO DEI TRATTAMENTI CHE CONSENTONO DI AUMENTARE LA DUREZZA ESEMPIO LA TEMPRA • STUDIO DELLE CARATTERISTICHE DELLE VARIE LEGHE (BRONZO )