Bicicletta

La bicicletta è un veicolo ben noto e che, probabilmente, tutti hanno usato. Si tratta di un marchingegno a propulsione muscolare umana costituito da un telaio cui sono vincolate due ruote e dotato di un sistema meccanico per la trasmissione della potenza alla ruota motrice. Il conducente impartisce il movimento mediante la trasmissione, che è associata a un cambio, costituito da ingranaggi multipli sulla ruota posteriore (pignone) e sulla corona in asse con i pedali (moltiplica).

L’oggetto concreto

L'utilizzo della trasmissione a catena nella bicicletta è dovuto alla necessità di ottenere, da un giro di pedali, un maggior numero di giri della ruota motrice. Per questo motivo la catena scorre su ingranaggi di differente dimensione: moltiplica e pignone. La misura del rapporto tra moltiplica e pignone fornisce il numero di giri della ruota per ogni giro di pedali.

Moltiplicandolo per la circonferenza della ruota si ottiene lo sviluppo metrico. Si tratta della distanza percorsa dalla bicicletta con un giro esatto dei pedali.

Ad esempio il "53/12" con il quale i corridori effettuano solitamente le volate è il rapporto tra moltiplica (da 53 denti) e pignone (da 12 denti). Sulle salite più dure i corridori usano il "39/25".

Esiste un rapporto che si avvicina a particolari numeri importanti nella matematica, come √2, p, e?

√2 = 41/29 = 1,41

p = 44/14 = 3,14

e = 49/18 = 2,72

Oltre a ragionare sui rapporti (quanti possibili rapporti permette il cambio della vostra bicicletta?), la bici ci porta a studiare anche alcune curve. Per esempio, possiamo affrontare la cicloide. In geometria, la cicloide (dal greco kykloeidés, kýklos 'cerchio' e -oeidés 'forma', cioè che è fatto da un cerchio) è una curva piana appartenente alla categoria delle rullette. Essa è la curva tracciata da un punto fisso su una circonferenza che rotola lungo una retta; in pratica il disegno composto da un punto su una ruota di bicicletta in movimento.