Istituto Comprensivo Quintino di Vona

leonardo

INTRODUZIONE:
Il giorno 11 settembre 2009 la classe seconda H si è recata al museo della scienza e della tecnica per osservare, studiare le macchine inventate dal celebre Leonardo da Vinci e per approfondire la sua storia. Al museo la classe si è soddivisa in due gruppi: uno si è recato nella parte di laboratorio, per scoprire il funzionamento di diverse macchine, provandole o addirittura ricostruendole dopo averle smontate, mentre l’altro si è recato nella galleria, dove vi si trovano i diversi modellini della maggior parte delle macchine di Leonardo e viceversa.

STORIA

Leonardo da Vinci, nato nella città che rappresenta il suo cognome il 15 Aprile del 1452 e figlio di Caterina e Piero da Vinci, fin da piccolo possedeva un grande talento artistico, così il padre Piero nel 1462 presentò all’amico Andrea del Verrocchio, noto artista, i disegni del figlio. Questo rimase stupito e lo prese nella sua bottega.
A 30 anni Leonardo decise di lasciare la sua città natale per trasferirsi a Milano; con una lettera che spiegava tutte le sue illustri capacità Leonardo convinse Ludovico il Moro ad affidargli la progettazione di alcune macchine da guerra e altre opere artistiche e architettoniche.
Leonardo fu musico, scultore, artista, architetto e scienziato, insomma fu un grande uomo che fece molte scoperte in molti campi grazie alla sua curiosità e alla sua innata capacità di osservazione.
Egli morì ad Amboise il 2 Maggio 1519.

Le macchine di Leonardo

-MACCHINE PER IL VOLO

Vite aerea
La vite aerea è una macchina inventata da Leonardo che attraverso un piano di tela lina inclinato (a forma di vite) avvolto attorno a un palo, girando permette il volo della struttura grazie ad un principio fisico: l’intensità della forza sviluppata è maggiore della forza che la fa girare. Questa macchina fu realizzata successivamente da Enrico Forlanini con un motore. Eccone due esempi.
Questa è un’altra delle macchine che abbiamo provato e osservato nella parte di laboratorio.

-MACCHINE DA CANTIERE

Argano solleva pesi
questa macchina, come dice il nome, serve per sollevare pesi attraverso una rete di ingranaggi, formati da due ruote dentate collegate: con il movimento di una leva, in maniera circolare, gli ingranaggi girano e fanno a loro volta girare il pignone che a sua volta fa girare l’albero che avvolge la corda legata al peso. Anche questa è stata una macchina che abbiamo provato e addirittura smontato e rimontato durante la parte di laboratorio.

-MACCHINE ACQUATICHE

Motrice navale a pale
Questa nave utilizza delle leve che, girando, fanno girare le pale che muovono la struttura.

Draga cavafango
questa serviva per scavare o pulire i fondali marini, funziona autonomamente mentre le barche ai lati si muovono. Qui sotto c’è anche l’originale progetto di Leonardo.

INGEGNERIA MILITARE

-nave veloce speronatrice
Questa nave da guerra a remi ha delle particolarità: a prua è situato uno sperone a punta. Questo serve per forare lo scafo delle navi nemiche e farle quindi affondare. Sempre a prua si trova un cannone il quale era difeso da una protezione mobile dalla quale usciva l’artiglieria.

MACCHINE UTENSILI

sega idraulica

questa macchina serve per segare tronchi di legno senza la forza dell’uomo. L’acqua che scorre, grazie alla sua forza, fa girare il mulino. Questo a sua volta muove la manovella che fa alzare la biella la quale, attaccata alla sega, taglia il legno.

telaio meccanico

il telaio meccanico è una macchina che serve per creare tessuti con i diversi materiali usati normalmente ai tempi di Leonardo. Invece di sprecare tempo e fatica con i vecchi telai, basta che una persona giri la manovella posta dietro la macchina la quale fa partire una serie di ingranaggi che tessono automaticamente. Questo tipo di telaio fu usato solo durante la rivoluzione industriale.

-PONTI

Ponte autoportante
Questo ponte è molto particolare: è costruito con assi di legno (di ferro…) posizionate in modo che più peso gli si pone sopra più questo diventa resistente e stabile. In più si possono smontare e rimontare facilmente; questo ponte è sostenuto grazie a tre forze: la forza di compressione (ai lati), di trazione (dall’interno verso l’esterno) e di flessione (al centro).

Ponte girevole su barche
Questo ponte è fatto in modo che, girando una leva posta in un margine del fiume, il ponte si gira, attraverso le barche situate sotto e va a infilarsi in una piccola conca.

-Concetti scientifici affrontati
L’attrito
Problema: ridurre al minimo l’attrito tra due parti meccaniche in rotazione tra loro
L’ attrito è una forza che si forma con lo sfregamento di due oggetti. Maggiore è la ruvidità, maggiore sarà l’attrito. Sotto alcune scarpe da calcio si mettono i cuscinetti a sfera per fare in modo che i giocatori non scivolino. Leonardo ha ideato un modo per ridurre a zero l’attrito. Se tra due superfici rotanti vengono interposti oggetti cilindrici o sfere l’attrito diminuisce.

Trasmissione del movimento
Problema: riuscire a trasmettere il movimento cambiando la forza, moto e velocità.
Leonardo con i mezzi conosciuti ai suoi tempi, progetta variatori di velocità a riduzione e trasforma il moto rotatorio in alternato. I tre meccanismi più usati da Leonardo sono i pignoni a pioli le ruote dentate e le viti senza fine (cioè quelle che hanno la spirale intorno).

Procurarsi dell’acqua per rifornire i campi senza sforzo umano
Problema: riuscire a spostare grandi masse d’acqua ai campi senza utilizzare la forza muscolare dell’uomo.
Leonardo prende spunto dalla vite di Archimede per questa opera; che consente di sollevare l’acqua, che sale in dei tubi a spirale. L’acqua riesce a salire per la forza di gravità. Infatti la forza rotatoria della filettatura della vite è maggiore di quella che dovrebbe farla scendere. Il movimento rotatorio è azionato da una manovella.

Un ponte facile da costruire che permettesse alle truppe in marcia di attraversare l’ostacolo senza problemi
Problema: riuscire a costruire un ponte con il materiale facile da trovare nella zona.
Leonardo realizza ponti veloci da costruire ben sapendo che la velocità in un assedio è molto importante.
Le due forze che sfrutta Leonardo sono la compressione ai lati e flessione al centro. Il ponte si spezza se la forza esercitata al centro di un bastone è maggiore della resistenza di flessione.

attività scolastiche:

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