Teoria degli accostamenti – Parte seconda

Rubrica: Le mie teorie
Titolo o argomento: Giochi di matematica – Risposte alle domande della parte prima

Autore: Raffaele Berardi (Ralph DTE)
Risposta ai punti 1-2

Se un violino suona la stessa nota del diapason, quello che emette è un suono costituito da una frequenza fondamentale data dalla lunghezza totale della corda, più le frequenze delle armoniche date dalle varie frazioni della lunghezza della corda. Ogni strumento genera armoniche proprie. Quando fai vibrare un diapason invece, quello che ottieni è un’onda sinusoidale perfetta e pura.

Fourier dimostrò che suonando una gran quantità di diapason si possono riprodurre tutte le onde fondamentali e le armoniche prodotte da un’orchestra. Ogni diapason un’onda. Potresti essere bendato davanti a due orchestre: una costituita da strumenti e una da soli diapason, e non accorgerti di alcuna differenza. Ma qual è il legame con un CD di oggi?Il legame sta nel fatto che questa logica fu usata per riprodurre ogni tipo di suono nel tuo impianto stereo di casa… Un CD contiene semplicemente istruzioni su come far vibrare gli altoparlanti per creare ogni genere di onda sinusoidale. Oggi in pochi sanno questo dettaglio ed in passato nessuno avrebbe immaginato che la matematica avrebbe fatto suonare i nostri stereo o ipod.

Risposta al punto 3

Viceversa, la musica, fu usata dai matematici per compensare gli errori sul calcolo della quantità di numeri primi compresi tra 0 e N. Ma questo era solo un appunto e non entriamo nel merito di un discorso così complesso. Serve solo a far capire un altro esempio in cui mondi che sembrano lontani in realtà combaciano perfettamente ma è molto difficile accorgersene.

Risposta al punto 4

Possiamo fare moltiplicazioni solo con la calcolatrice? No! anche con il metodo in colonna come ci hanno insegnato alle elementari. E basta? No. Anche con dei disegni… Come? Così:

https://www.ralph-dte.eu/gallery/scienze/matematicamente/curiosita/moltiplichiamo.swf

il numero 123 è raprresentato dalla prima griglia che compare nell’animazione: la prima riga a sinistra è 1, le due righe centrali sono il 2 ed infine le tre righe a destra sono il 3. Stesso dicasi per il numero 321 che compare poco dopo nella seconda griglia con il 3 rappresentato dalle 3 righe a più in basso verso la sinistra, il 2 rappresentato dalle 2 righe centrali ed infine l’1 rappresentato dalla riga più in alto verso la destra.

Unendo, nell’oridne visualizzato nell’animazione, i nodi che si formano, otteniamo direttamente il risultato; naturalmente dove compaiono le “decine” vi è da effettuare il comune riporto cui siamo abituati in tutte le operazioni. Quindi il 14 diventerà 4 e l’1 riportato andrà a sommarsi normalmente all’8 alla sua sinistra. VERIFICATE IL RISULTATO.

Risposta al punto 5

Formula uno e legno che legame? Nessuno vi impedisce di farlo voi un legame che susciti interesse, proprio come ha fatto questo ragazzo:

Immagine in aggiornamento

Risposta al punto 6

Non sono più riuscito a rintracciare l’immagine che cercavo; posso comunque illustrarvela a parole, si trattava di un’immagine pubblicitaria che mostrava uno scorpione disegnato con le carote e questo per comunicare che il biologico non ti uccide o un messaggio di questo genere…

Risposta al punto 7

Cacciavite, sinestesia, assi cartesiani, giusto per fare un esempio, sono tutti strumenti usati da persone apparentemente differenti: Meccanico, Letterato, Matematico. Nessuno vieta che il meccanico scriva poesie e che il suo amico glie le aerografi sulla carena della moto o che gli assi cartesiani vengano usati, oltre che dai matematici e dagli economisti, anche da qualcuno che vuole rappresentare in essi un suo pensiero:

 Immagine in aggiornamento

Note conclusive

Come mai nella risposta al punto 7 ho fatto riferimento alla figura retorica “Sinestesia” quando ce ne sono tante altre che avrei potuto usare? Niente su questi 2 articoli (parte prima e parte seconda) è frutto di un caso.

La sinestesia in letteratura

In letteratura la sinestesia è una figura retorica di Significato. Sinestesia: (tipo di metafora) consiste nell’associare in stretto rapporto due termini appartenenti a sfere sensoriali diverse.

La sinestesia in psicologia

La sinestesia indica una contaminazione dei cinque sensi nella percezione del percepibile. Essa indica situazioni in cui una stimolazione uditiva, olfattiva, tattile o visiva è percepita come due eventi sensoriali distinti ma conviventi. Nella sua forma più blanda è presente in molti di noi, basti pensare alle situazioni in cui il contatto o la presenza di un odore o di un sapore evoca un’altra reazione sensoriale (la vista della frutta che è percepita anche come sapore), ed è spesso dovuta al fatto che i nostri sensi, pur essendo autonomi, non agiscono in maniera del tutto distaccata dagli altri.

Infine

Chi ha una mente allenata o sviluppata in questa direzione, può facilmente pensare, costruire, inventare, giocare, divertirsi usando molti più ingredienti di una mente poco allenata. Questo gli permetterà di trarre più vantaggi (a mio avviso) dalle cose che fa nella vita di tutti i giorni e dalle cose che progetta. L’artista per così dire bravo ma al contempo “pazzerello”, asociale, intrattabile, ribelle, è una figura ormai obsoleta (sempre a mio avviso) e rappresenta un uomo che estremizza un lato della sua personalità, presentando al contempo difficoltà assai estese nell’altro. Mi riferisco rispettivamente al lato artistico e al lato sociale di tutti i giorni. Ma questo, lo ripeto, è un mio pensiero e da che mondo e mondo non è legge..

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Teoria degli accostamenti

Rubrica: Le mie teorie
Titolo o argomento: Ginnastica mentale – Collegare
Autore: Raffaele Berardi (Ralph DTE)

Iniziamo con calma, non c’è fretta. La prenderò alla larga per fare dei passi per gradi e dividerò l’articolo in più parti. In tal modo, anche solo dopo una lettura, la vostra mente ci ripenserà senza che ve ne accorgiate e inizierà ad elaborare questi concetti.

Domanda 1

Se dico le seguenti parole: DIAPASON e CD; tu che cosa pensi? Le riesci ad accomunare tra loro? In che modo? L’unica cosa che trovi in comune tra loro è la parola suono? Sei proprio sicuro/a?

Domanda 2

Se dico le parole VIOLINO e DIAPASON e ti faccio le stesse domande, che risposta mi dai?

Domanda 3

Se inizio a complicare le cose e dico: Violino, diapason, numeri complessi, numeri primi; riesci a trovare un legame tra tutte queste cose, o ci vedi già del CAOS?

Domanda 4

Se io ti do delle linee, dei semplici segmenti disegnati con la penna su un foglio bianco e allo stesso tempo ti dico moltiplica 123×321, tu ci trovi un filo di logica?

Domanda 5

Se ti dico Formula 1 e Legno? Puoi riuscire a fare degli accostamenti?

Domanda 6

E ancora se ti dico: scorpione e carota? Li potresti mettere insieme con un nesso logico? O è impossibile?

Domanda 7

Ultima domanda. Se ti dico: cacciavite, sinestesia, assi cartesiani; riusciresti a trovare un legame?

Breve nota conclusiva

I temi di questo Blog… un caos? Troppi argomenti? Oppure…
Mentre ci pensate, in attesa di leggere le risposte nella seconda parte, dò una mano di colore a questo articolo.

Continua…

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Come funziona un differenziale autobloccante

Rubrica: I padroni della coppia

Titolo o argomento: Come funziona un differenziale autobloccante

Le parti che compongono un differenziale autobloccante sono: la scatola del differenziale alla quale è vincolata la corona conica (corona conica e pignone conico formano la coppia conica ovvero i rapporti al ponte che costituiscono l’ultima riduzione dopo il cambio), i planetari, i satelliti, le lamelle vincolate alla scatola del differenziale, le lamelle vincolate ai planetari (e quindi ai semiassi), i dischi frizione ed i mozzi di ancoraggio. Sostanzialmente il differenziale autobloccante ha un corpo molto simile ad un comune differenziale aperto, eccezion fatta per la presenza di due frizioni (poste dietro ai planetari) che hanno il compito, quando innestate, di rendere solidali in percentuale più o meno alta i planetari (e quindi i semiassi) al corpo del differenziale (e quindi alla corona conica). Quando una ruota (e quindi un semiasse, ed il relativo planetario) gira molto più velocemente dell’altra si genera una forza che spinge lateralmente i satelliti. Gli alberini dei satelliti (satelliti che non sono fissi come su un differenziale aperto ma possono scorrere di alcuni millimetri lateralmente oltre che ruotare su sé stessi) tenderanno a risalire le rampe ricavate nei mozzi di ancoraggio. La differenza di velocità di rotazione porta pertanto come diretta conseguenza un’espansione del nucleo costituito dai 4 satelliti che girano intorno ai planetari. Tale espansione viene sfruttata per innestare delle frizioni in modo “automatico”.

sezione differenziale autobloccante

Progressione. La progressione con cui interviene l’autobloccaggio è definita dall’inclinazione delle rampe ricavate nei mozzi di ancoraggio. Più le rampe saranno ripide e maggiore sarà la difficoltà con cui il differenziale tenderà al bloccaggio. Ad un inclinazione pari a 0° corrisponde una spinta assiale (lungo l’asse longitudinale dei pacchi di lamelle) nulla. L’inclinazione può essere differente da un lato e dall’altro della rampa; questo per permettere di avere differenti interventi in potenza (quando l’alberino di ogni satellite preme su un versante della rampa) ed in rilascio (ovvero quando il suddetto alberino preme sul versante opposto al precedente). Alcuni costruttori realizzano le rampe con una geometria curvilinea per avere una progressione “variabile” del bloccaggio a seconda dell’entità della differenza di giri e di coppia delle ruote.

rampe mozzi ancoraggio differenziale autobloccante

Precarico. Il differenziale autobloccante può disporre di molle a tazza le quali provvedono a tenere precaricate le frizioni di cui è provvisto l’autobloccante stesso. Questo, come spiegato alla pagina “Set trasmissione”, mantiene stabile il veicolo nel transitorio in cui si passa dal dare gas al toglierlo. Per variare il precarico si cambiano quindi le molle sostituendone con altre più rigide o più morbide a seconda delle esigenze.

Slittamento limitato. Infine il bloccaggio viene determinato per attrito tra le lamelle vincolate alla scatola del differenziale e le lamelle vincolate ai planetari. Le seconde sono provviste di un riporto di molibdeno che garantisce un attrito elevato. Aumentando il numero delle lamelle (si può passare ad esempio da 4 a 6 fino a 8 qualora lo spazio disponibile lo permetta) si aumenta il bloccaggio ottenibile. Spesso si tende a credere che una volta innestate le frizioni vi sia un vero e proprio bloccaggio, così non è. In realtà si verifica uno “slittamento limitato” da cui deriva il termine “limited slip differential”.

Maggiori approfondimenti alla sezione “Setting” della pagina “Motori“.

Ricarica corpo umano

Hai mai pensato di ricaricarti con la musica?
Pensi di non trovare il tempo?
Bastano 30 minuti al giorno per suonare o imparare a suonare uno strumento…
Il tuo rendimento sul lavoro può migliorare…
Il tuo morale si può sollevare…
Il tuo rapporto con gli altri può migliorare…
Potresti veedere la vita in modo più positivo…
Cerca un live di Chuck Berry e dimmi se non ti sfugge un sorriso quando non ci fai caso : )

Forse non tutti sanno chi sono…

 Alcune delle più grandi aziende del pianeta

  • La più grande azienda al mondo oggi è la Coca Cola Company il valore del suo marchio si aggira intorno ai 73.000.000.000 di Dollari

  • Segue la Microsoft che ha un valore del marchio di 70.000.000.000 di Dollari

  • La IBM si trova al terzo posto con un valore di 44.000.000.000 di Dollari

  • La Nokia si trova al quarto posto con un valore di 38.000.000.000 di Dollari

  • La Disney che produce intrattenimento è all’ottavo posto con un valore di 34.000.000.000 di Dollari

  • La Mercedes è al dodicesimo posto con un valore di 21.000.000.000 di Dollari

  • La Sony è al diciottesimo posto con un valore di 16.000.000.000 di Dollari

  • La Electrolux si trova al diciannovesimo posto con un valore di oltre 14.000.000.000 di Dollari e la sua presenza in 150 paesi del mondo.

  • La XEROX è al ventisettesimo con 10.000.000.000 di Dollari

  • La NIKE al trentesimo con 8.000.000.000 di Dollari

  • IKEA al quarantesimo con 6.000.000.000 di Dollari

  • ADIDAS al cinquantatreesimo con soli, si fa per dire, 4.000.000.000 di Dollari

Tanto per farvi rendere conto con il cambio di oggi di 1 euro = 1,4593 dollari abbiamo che:

73.000.000.000 di Dollari del primo posto in classifica equivalgono a: 50.023.984.101 ovvero oltre 50 miliardi di euro che tradotti in lire sarebbero:

96.859.939.697.115 lire che sarebbero novantasei mila ottocentocinquantanove miliardi di Lire…

Naturalmente se sapete come si considerano gli indici di inflazione in base ad una cifra e periodo storico, sapete anche che il potere di acquisto di questa cifra è comunque minore di quello che avrebbe avuto negli ultimi anni in cui era in vigore la Lira.

E’ interessante osservare come molte delle aziende che si trovano tra i primi posti non siano aziende innovatrici… Il prodotto è sempre quello da anni, vedi Coca cola (che possiede la stessa formula segreta da decenni… tutto qua) o Microsoft che continua a realizzare software basati su intrugli logici non indifferenti e poco pratici.

Al contrario aziende come IBM Nokia Electrolux Sony XEROX, che basano il loro ideale sull’innovazione, si trovano sorprendentemente più indietro.

Distribuzioni a cascata di ingranaggi

Rubrica: Curiosità tecnica da corsa

Titolo o argomento: Distribuzione a cascata di ingranaggi. E la cinghia o la catena?

Gli ingranaggi offrono la maggiore precisione possibile immaginabile ad elevati regimi di rotazione. Significa che le valvole aprono sempre nel momento in cui il progettista desidera che si aprano. Naturalmente in fase di prgetto si tiene conto anche delle dilatazioni termiche ed il conto della fasatura viene eseguito considerando gli ingranaggi alla temperatura di esercizio.

Con una distribuzione a cinghia dentata, non appena superato un determinato numero di giri si avrebbe lo scavallamento della cinghia stessa sulle corone, la rottura della cinghia a trazione, una vibrazione anomala che porterebbe alla rottura precoce ed un surriscaldamento della stessa non indifferente. Tutto questo porta (prima della rottura) a perdere il momento giusto in cui si deve aprire ogni valvola in quanto la cinghia allentandosi e tirandosi violentemente in modo alterno, non assicura il corretto traino delle pulegge.

La catena invece, oltre al rumore impressionante, avrebbe le masse di ogni maglia, sottoposte ad accelerazioni troppo elevate. Pensate se solo si rompesse dove arriverebbero quei piccoli proiettili.

Evitiamo le considerazioni sui momenti di inerzia considerando l’argomento troppo complesso.

Guarda il video sul sito ralph-dte.net | Pagina iniziale sito ralph-dte.net

Un limite imposto dalla sollecitazione di fatica

Rubrica: Curiosità tecnica da corsa

Titolo o argomento: La sollecitazione di fatica impone limiti ben calcolati

A parte rarissimi casi, gli alberi a gomito dei motori automobilistici sono sempre in un sol pezzo. Vengono realizzati mediante fucinatura se sono in acciaio legato, oppure vengono ottenuti per fusione se sono in ghisa a grafite sferoidale. Quest’ultima soluzione è la più economica ed è adatta esclusivamente a motori che devono sopportare sollecitazioni di lieve entità infatti ha un buon rapporto resistenza/costo ma dei valori di carico unitario di rottura e di snervamento inferiori tra il 20% ed il 50%. Per tale ragione non è impiegato per alberi a gomito che devono oltrepassare gli 8000 giri/min.
E’ interessante notare che nei motori di F1 di qualche anno fa (nei quali si viaggiava mediamente a 16.000 giri/min), dove l’uso di acciai alto legati è d’obbligo, era tuttavia necessario provvedere alla sostituzione dell’albero motore e delle bielle dopo ogni gran premio in quanto considerando che:

  • per regolamento un gran premio non può superare le 2 ore di durata (ovvero 7200 secondi),
  • i propulsori siano costantemente al massimo regime di rotazione (vi ricordo che l’esempio si riferisce a motori e regolamenti di qualche anno fa) di 16.000 giri/min (ovvero 267 giri/s),

allora il numero di cicli accumulati dall’albero motore e dalle bielle in un gran premio varrà:

nc= 1.920.000

E dato che il limite del ginocchio della curva di fatica (in questo caso) vale 2.000.000 di cicli, abbiamo 1.920.000 < 2.000.000 cioè i cicli che possono essere effettuati da alberi e bielle in acciaio alto legato, sono sufficienti a coprire la distanza di un solo gran premio. Si nota come l’elevata resistenza meccanica degli acciai al Nichel Cromo Molibdeno, sia comunque fortemente limitata di fronte alle elevate sollecitazioni cui possono essere sottoposti.

Sollecitazioni termiche motore

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Orecchio e motori. Qualche domanda interessante

Rubrica: Curiosità tecnica da corsa
Titolo o argomento: Sai ascoltare e capire un motore?
Di seguito qualche domanda interessante 😀

Sai perchè in retromarcia si avverte un suono sibilante e con le altre marce no?
Sai riconoscere il suono di un motore V2 da quello di uno 4L?
Sai riconoscere il 2 tempi dal 4 tempi a orecchio?
Sai distinguere il suono del rotolamento del pneumatico dagli altri rumori?
Sai riconoscere il suono di una cinghia di distribuzione troppo stretta?
Sai riconoscere una fasatura sbagliata degli alberi a camme ad orecchio?
Sai riconoscere una distribuzione a catena ad orecchio?
Sai riconoscere una distribuzione a cascata di ingranaggi ad orecchio?
Sai riconoscere diesel da benzina?
Sai riconoscere il rumore dell’iniezione?
Sai riconoscere il rumore delle punterie che funzionano correttamente?
Sai riconoscere una catena di trasmissione (nelle moto) lenta ad orecchio?
Sai riconoscere un modello preferito di vettura da un’altra solo ad orecchio?
Sai riconoscere un rumore anomalo nel rotolamento dei pneumatici?
Sai riconoscere un cuscinetto sballato o malfunzionante solo ad orecchio?
Sai riconoscere un pistone per motori 2 tempi da sostituire mentre il motore è acceso?
Sai riconoscere la presenza di acqua nelle camere di scoppio solo ad orecchio?
Sai riconoscere a orecchio il momento in cui sostituire la cinghia poli V?
Sai riconoscere se uno o più cilindri non vanno per assenza di combustione o alimentazione?
Sai riconoscere dal rumore del motore quando stai esagerando su strada ed è il momento di andare in pista?

Se hai risposto sì (naturalmente ci fidiamo della tua sincerità) a 18 su 20 allora incominci ad essere bravino…

Bielle in mogano

Rubrica: Materiali e motori

Titolo o argomento: Bielle in legno

Circa una decina di anni fa, sul numero di Marzo della rivista “Elaborare” usciva un articolo riguardo le bielle in fibre naturali. Si trattava di una burla (un pesce d’Aprile), un articolo poi smentito nel numero successivo. L’articolo, anche se non veritiero, era molto ben curato e l’autore inventava dettagli che potevano risultare convincenti ad una prima rapida lettura. L’articolo viene riassunto di seguito:

Si è scoperto che le fibre naturali presentano alcuni vantaggi insospettabili per realizzare organi come le bielle. Bielle allo stato prototipale realizzate in legno di mogano hanno dimostrato di possedere un’elevata resistenza a trazione e compressione, una buona elasticità, un’elevata leggerezza che contribuisce alla riduzione delle inerzie e permette di raggiungere buoni regimi di rotazione. Logicamente il dimensionamento di tali organi dovrà essere più generoso rispetto a quello delle stesse in acciaio. Infine si sono potuti osservare interessanti caratteristiche quali l’assenza di conduzione del calore e delle vibrazioni. Le bielle di legno non trasmettendo né calore, né vibrazioni (come invece accade per i metalli) ed offrono un importantissimo incremento della resistenza a fatica. E’ importante notare però che questi componenti fantascientifici devono subire trattamenti speciali quali ad esempio: rivestimenti con sostanze impregnanti, verniciature con vernici di derivazione aerospaziale.

Ora, a distanza di anni, mi chiedo: “Oggi sarebbe possibile avvicinarsi anche minimamente a quanto affermato in questo pesce d’Aprile?” Così… giusto per effettuare qualche curiosa prova di laboratorio su una biella in un sol pezzo, come quelle adottate sui 2 tempi, e stare ad osservare cosa accade su un piccolo motore che lavora ad un ridotto numero di giri e con minimi carichi.