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giovedì 26 dicembre 2013

IL CASO GOODYEAR


La gomma per Charles Goodyear è un' ossessione. In lui vi è la certezza che quello sia il materiale del futuro, anche se all'epoca  risulta l'imitato nell'uso a causa della sua scarsa resistenza al calore e alle basse temperature. Leggenda vuole che nel 1839, al fine di nascondere il suo ennesimo esperimento alla moglie, che poco gradiva questa sua fissazione, mise della gomma con dello zolfo all'interno del forno da cucina. Il giorno dopo fece una scoperta straordinaria: la gomma era diventata più morbida e resistenze. Aveva scoperto la vulcanizzazione della gomma.
Oggi con questo termine si intende un processo chimico, il quale anche se non ha più niente a che fare col metodo scoperto da Goodyear, è in grado di rendere la gomma elastica.

Nel 1844 Goodyear brevetta la scoperta, sfortunatamente però, in quegli stessi anni altri avevano presentato delle richieste analoghe alle sue, Inizia così una lunga battaglia legale che si concluderà solo nel 1852, lasciando l'inventore pieno di debiti e stremato.






LA RUOTA E LA MATEMATICA




Se le strade fossero dotate di particolari curve note come catenarie, questo bambino non sarebbe così triste nel pedalare un triciclo con una ruota quadrata.
Una catenaria è una curva piana iperbolica simile ad una parabola, fissa agli estremi e lasciata pendere, soggetta soltanto al proprio peso. La caratteristica principale di questa particolare curva è che in ogni suo punto si ha una distribuzione uniforme del peso totale; tale proprietà ha fatto sì che fosse utilizzata in campo architettonico, nella costruzioni di ponti e cupole ( come quella del St Paul a Londra da parte di Robert Hooke). 
Tornando alla nostra bici dalle ruote quadrate, il motivo per cui su una curva catenaria non sorgerebbero problemi di guida è dovuto al fatto che il baricentro delle ruote si muove sulla stessa linea.

LA RUOTA E LA FISICA


LA DINAMO è una macchina rotante in grado di trasformare l'energia meccanica in energia elettrica e viceversa. La sua invenzione si deve a Antonio Pacinotti che la ideò nel 1860. Per alcuni, però, questa si tratterebbe solo di un prototipo della prima dinamo sviluppata invece nel 1869 da Zénobe Gramme.




La dinamo applicata ad una bicicletta, più correttamente definita alternatore, che risulta essere sempre una macchina generatrice ma di corrente alternata e non costante (come la classica dinamo). La corrente costante è ottenuta grazie all'uso di spazzole che a ogni ciclo invertono la polarità della corrente. Facendo un paragone, l'alternatore della bici funziona come un generatore eolico: nel primo caso la calamita ruota grazie alla forza della pedalata, nel secondo e il vento che consente tale rotazione.




Alla base dell'equilibrio di ogni ciclista vi è l'effetto giroscopio, ovvero quel momento in cui l'asse intorno al quale un corpo sta ruotando viene sollecitato a spostarsi da una forza che agisce su uno qualsiasi dei piani che contengono l'asse di rotazione. In pratica assecondando i movimenti del manubrio si riesce a mantenere l'equilibrio necessario per non cadere. Sempre tale effetto sta alla base del cambiamento di traiettoria del mezzo, con la conseguenza di poter girare a destra o a sinistra.
Attraverso una semplice ruota di bicicletta è possibile poi, spiegare il funzionamento di un giroscopio. In breve il giroscopio è come una trottola che per effetto della legge di conservazione del momento angolare tende a mantenere il suo asse di rotazione orientato in una direzione. Parte fondamentale del giroscopio è il rotore, il quale una volta in fase di rotazione è in grado di opporsi a qualsiasi forza atta a cambiare il suo orientamento come mostrato in questo video