Istituto Comprensivo “Ilaria Alpi” - “PLESSO “B.CROCE “- TORINO
TECNOLOGIA – a.s. 2015-2016
LE MACCHINE PER IL MOVIMENTO:
LA BICICLETTA
CLASSI SECONDE
GENNAIO 2016
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DOVE E QUANDO È NATA LA BICICLETTA?
Si sono scoperti schizzi
attribuiti a Leonardo da
Vinci, (XV secolo), che
illustrano
un
veicolo
fornito di due ruote che
somiglia ad una bicicletta.
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L'ANTENATA DELLA BICICLETTA:
LA DRAISIENNE
L'inventore dell'antenato
della bicicletta moderna è il
tedesco barone Von Drais di
Sauerbrun, che ha sviluppato
la sua macchina tra 1816 e
1818.
LA DRAISIENNE ERA DI LEGNO,
PRIVA DI PEDALI, MA CON
MANUBRIO E SEDILE.
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LA PRIMA BICICLETTA "A PEDALI"
ERA DOTATA DI PEDALI
CHE VENIVANO ATTIVATI
CON MOTO TRASLATORIO
La prima "vera" bicicletta è
stata inventata verso il 1839 da
un maniscalco scozzese:
Kirkpatrick MacMillan.
Consisteva in "draisienne
migliorata", alla quale MacMillan
aveva installato un sistema di
pedali. Contrariamente alla
draisienne, diventava possibile
rotolare senza che i piedi
toccassero il suolo.
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Il concetto di pedali utilizzato era molto diverso da ciò che
conosciamo oggi.
Si ponevano i piedi sui pedali e si esercitava un movimento di
va e vieni delle gambe (piuttosto che un movimento
rotatorio).
Si attivavano così gambi rigidi fissati a manovelle, essendo
queste manovelle fissate alla ruota posteriore.
Questo sgambettamento permetteva la rotazione della ruota,
ed il movimento verso la parte anteriore.
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IL VELOCIPEDE
Nel 1861, i fratelli Pierre ed Ernest
Michaux, di Parigi, hanno creato un
sistema di pedalata "rotatorio",
all'origine del concetto attuale. Si
sono fissati due manovelle e pedali al
mozzo della ruota anteriore. Ruotando
i pedali della ruota anteriore si
metteva la bicicletta in movimento.
Dal velocipede è sorta l'industria della
bicicletta.
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LA GRANDE RUOTA ANTERIORE
Nel1870 un inglese chiamato James
Starley ha migliorato il concetto di
velocipede.
Ha inserito una grande ruota alla
parte anteriore, cosa che
permetteva di raggiungere più
grandi velocità.
Starley è stato il primo ad
utilizzare per le ruote dei raggi di
spilla metallica sotto tensione,
piuttosto che sbarre di legno o di
metallo.
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LA TRASMISSIONE "A CATENA”
La prima bicicletta fornita di un
sistema di trasmissione della forza
del pedalata per "catena", del
pedale verso la ruota posteriore, è
stata creata da H.J Lawson nel
1879.
È nel 1884, che John Kemp
Starley, nipote di James, mise sul
mercato "Rover Safety bicycle", o
la bicicletta di "sicurezza", così
chiamata
poiché era molto più
sicura della bici con grande ruota
anteriore di John Kemp Starley.
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LE INVENZIONI DEL XX SECOLO
1888: John Boyd Dunlop fa brevettare il suo sistema di camera ad aria
che rende più comoda la condotta di una bicicletta
1891: Édouard ed André Michelin inventano il pneumatico smontabile,
fornito di una camera ad aria
1903: Prima edizione del "giro della Francia"
1937 : l'impiego del deragliatore sarà reso ufficiale dal giro della Francia
Dal 1975 al 1980: A partire dalla California, si inventa un nuovo tipo di
bicicletta, la "bicicletta da montagna" (MTB).
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LA BICILETTA MODERNA (PARTE ANTERIORE)
1 Guaine cavo freno
posteriore
11 Cavo morsetto
21 Valvola presta
2 Attacco manubrio
12 Bullone di fissaggio
per il cavo del freno
22 Asse mozzo
3 Sterzo
13 Braccio freno a
cantilevel
23 Flangia mozzo
4 Bullone bloccasterzo
14 Pattino del freno
24 Attacco per parafango
5 Leva del cambio
15 Bullone perno del
freno
25 Attacco per portapacchi
6 Manopole
16 Bloccaggio rapido del
mozzo
26 Attacchi per porta
boraccia
7 Manubrio
17 Battistrada
27 Cinghietta
8 Leve dei freni
18 Nipple
28 Ferma piedi
9 Cavo dei freni anteriori 19 Raggio
29 Pedale
10 Morsetto cavo
30 Pedivella
20 Cappuccio valvola
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LA BICILETTA MODERNA (PARTE POSTERIORE)
31 Bullone fissa cavo
32 Deragliatore centrale
33 Braccio
34 Parapolvere pedivella
35 Moltiplica
36 Razza
37 Catena
38 Cavo del cambio
posteriore
39 Terminale cavo
40 Rotellina del
cambio
41 Gabbia del cambio
42 Bullone fissaggio
cavo
43 Bullone regola cavo
44 Cambio posteriore
45 Perno deragliatore
46 Pignoni/corone
ruota libera
47 Cerchione
48 Ponticello
49 Bloccaggio rapido
della sella
50 Dado regola sella
51 Sella
52 Canotto della sella
53 Guide dei cavi
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LA CONVERSIONE DELL'ENERGIA
LA BICICLETTA E' UNA MACCHINA CHE CONVERTE
ENERGIA (COVERTITORE):
ENERGIA
CHIMICA
ENERGIA MECCANICA
CINETICA
MOVIMENTO
LA BICICLETTA E' UNA MACCHINA CHE TRASMETTE E
TRASFORMA IL MOTO (DA ROTATORIO A TRASLATORIO)
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LA TRASMISSIONE E TRASFORMAZIONE
DEL MOTO
MOTO
MOTO
MOTO
MOTO
MOTO
MOTO
ROTATORIO ROTATORIO ROTATORIO ROTATORIO ROTATORIO ROTATORIO
PEDALI
MOLTIPLICA
CATENA
MOTO
TRASLATORIO
PIGNONE
RUOTA
MOTRICE
MOVIMENTO
BICICLETTA
RUOTA
CONDOTTA
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IL MOVIMENTO
TRASLATORIO
ROTATORIO
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MACCHINA
COMPITO A CASA
COPIA e
completa la
tabella
ASCENSORE
MANIGLIA PORTA
CACCIAVITE
PEDALE BICI
TASTO TELEFONINO
COMPASSO
CHIAVE
PORTA
MATITA
SCALA MOBILE
TRAPANO
FUNZIONA COME FUNZIONA COME
IL COLTELLO
L'AFFETTATRICE
MOTO
ROTAT./TRASLAT
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LA TRASMISSIONE
BICICLETTA
DEL
MOTO
NELLA
NEL VELOCIPEDE Quando il ciclista
pedala,imprime direttamente alla
ruota il movimento
NELLE BICICLETTE MODERNE il
movimento si trasmette dalle gambe
del ciclista alla ruota posteriore
attraverso
parti
intermedie
(pedali,moltiplica, catena).
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IL RAPPORTO DI TRASMISSIONE NELLA BICI
CIRCONFERENZA DELLE RUOTE =
2.133 MM
Il numero di giri che compie ogni
ruota è inversamente proporzionale al
relativo diametro.
Se il diametro è più grande, più
piccolo sarà il numero dei giri.
PER CALCOLARE QUANTI METRI
PERCORRE LA BICICLETTA CON
UNA PEDALATA:
40/20*2133 MM=4.266 MM=4,3 M
20/40*2133 MM=1.066 MM=1,1 M
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COMPITO A CASA
COPIA e completa la tabella
RAPPORTO
CIRCONFERENZA N. DENTI
N. DENTI
RUOTE
MOLTIPLICA PIGNONE
LUNGO
2.133 mm
54
16
CORTO/AGILE
2.085 mm
22
32
MOLTIPLICA
GRANDE/PIGNONE
GRANDE
2.133 mm
54
32
MOLTIPLICA
PICCOLA/PIGNONE
PICCOLO
2.133 mm
22
11
MOLTIPLICA INTERMEDIA/
PIGNONE INTERMEDIO
2133 mm
42
24
CALCOLO
SPAZIO
PERCORSO
(m)
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LA PRODUZIONE
BICICLETTA
DI
CORRENTE
ELETTRICA
NELLA
IL FANALE DELLA BICI SI ILLUMINA GRAZIE ALLA DINAMO
LA DINAMO GENERA C.E. GRAZIE AI FENOMENI ELETTROMAGNETICI