Rinascimento

1. Rinascimento Prof. Edoardo Rovida

2. Rinascimento • Idee • realizzazioni

3. Idee • Nascita del pensiero scientifico moderno • Sviluppo della progettazione • Sviluppo della rappresentazione

4. Nascita del pensiero scientifico moderno • Scienza e tecnica si avvicinano e si influenzano reciprocamente • si passa dal puro empirismo a nuovi approcci • Iniziano, sia pure in forma embrionale, il calcolo e la sperimentazione

5. Nicolò Copernico(1473-1543) • Al centro di tutto risiede il Sole…assiso sul trono reale governa la famiglia dei pianeti che girano attorno a lui…troviamo quaindi in questa disposizione un’ammirevole armonia del mondo

6. Thyco Brahe(1546-1601) • Compie un gran numero di osservazioni astronomiche • Esse serviranno di base a Keplero per le sue leggi

7. Scienza e tecnica si avvicinano e si influenzano reciprocamente • molte realizzazioni inducono a studiarle più in profondità, aumentando la conoscenza dei fenomeni in base ai quali esse funzionano • Esempi: macchine idrauliche, orologi

8. Macchine idrauliche miglioramento pompe aspiranti • studio dei problemi del vuoto • nascono altri meccanismi a pressione(macchine per l’estrazione di acqua)

9. Mariano di Jacopo(il Taccola) • 1382-1458 • Introduce innovazioni negli azionamenti: animale, eolico, umano

10. Noria ad azionamento animale(Mariano di Jacopo)

11. Noria azionata dal vento(Mariano di Jacopo)

12. Pompa a stantuffo(Mariano di Jacopo) • Azionamento con albero a gomiti

13. Pompa a stantuffo(Mariano di Jacopo) • Azionamento manuale

14. Sollevamento di acqua(Mariano di Jacopo) • Azionamento “a piedi”

15. Leonardo da Vinci • Pompa aspirante • Depressione generata dal soffietto • Valvola di non ritorno

16. Orologi • il loro sviluppo induce ad affrontare problemi di dinamica

17. Iniziano il calcolo e la sperimentazione(esempio generale: Leonardo da Vinci) • Idrodinamica • aerodinamica • attrito • resistenza dei materiali • conservazione dell’energia • equilibrio di un grave appoggiato

18. Sviluppo della progettazione • Trattisti(Leonardo, Vegezio, Valturio, Agricola): ampie raccolte di disegni di macchine, che iniziano ad avere carattere progettuale • nasce il teatro delle macchine (genere letterario iniziato da Jacques Besson): raccolte di soluzioni commentate di macchine e strumenti • Leonardo (cuscinetto, traghetto di Imbersago) • Nicolò Tartaglia: matematico e meccanico

19. Leonardo da Vinci(1452-1519) • Risultati delle sue osservazioni e ricerche in oltre 4000 pagine di manoscritti • Manoscritti ingegneristici: • -Codex Arundel • -Codex Atlanticus • -Codex Trivulzianus • -Codex Forster • -Codex Leicester • -Madrid Codices

20. “Progetto” di Leonardo(disegni di Leonardo usati come “disegni costruttivi” : su di esso, dei Giapponesi realizzano(1996) un cuscinetto assiale)

21. Progetto di Leonardo(traghetto di Imbersago)

22. Macchina leonardesca

23. Maglio leonardesco

24. Disegni leonardeschi(catene di sollevamento e di trasmissione))

25. Disegno leonardesco(cremagliera: trasformazione del moto rotatorio in traslatorio)

26. Elicottero di Leonardo “…. Ho scoperto che un sistema di forma a vite come questo, se è ben fatto con telaio rigido e struttura in lino, si alzerà in aria se ruotato velocemente…..” Leonardo Da Vinci - Codice Atlantico

27. Macchine di Leonardo • Alcuni progetti di Leonardo sono stati realizzati • Altri non sono realizzabili: • Macchine volanti: scarsa conoscenza aerodinamica, mancanza di motore • Nave con sperone: impossibilità di avvicinarsi a sufficienza alla nave nemica • Automobile : manca il centro di istantaneo rotazione

28. Nave con falce e sperone • Non riesce ad avvicinarsi a sufficienza alla nave nemica

29. Leonardo da Vinci: analisi delle macchine • Compie, fra i primi, un’analisi delle macchine, individuandone gli organi componenti • Considera le macchine non come un “tutto” indivisibile, ma come costituite da tanti “mattoni” che, variamente combinati, danno luogo ad una grande quantità di macchine complesse • Stesso metodo lo applica allo studio del corpo umano(= macchina meravigliosa e sofisticata)

30. Leeonardo e la scienza della progettazione • Può essere considerato il precursore della “matrice morfologica” • Esempio nello studio delle ruote dentate e della trasformazione del moto

31. Sviluppo della rappresentazione(per opera, in buona misura, di Leonardo) • Disegno esploso • Disegno d’assieme e disegno delle varie parti • Scala grafica • Disegno in trasparenza • Inizia un aspetto costruttivo del disegno

32. Esempio di disegno esploso(Leonardo)

33. Disegno di vite senza fine, con scala grafica: il disegno, da semplice rappresentazione, diventa un modello dimensionale

34. Disegno in trasparenza(per visualizzare i particolari interni)

35. Disegni rinascimentali • In realtà, essi sono ancora diversi dai disegni costruttivi come li intendiamo noi • Mancano ancora molte informazioni • Molto probabilmente, l’esecuzione della macchina avveniva sotto il controlla diretto dell’esecutore del disegno • Spesso compare la scritto “Ut videbituroperanti”(come sembra bene al costruttore)

36. Ingegneri rinascimentali • Capostipite è Filippo Brunelleschi (1377-1446): costrutte di edifici, ma anche di macchine per poterli realizzare

37. Nicolò Tartaglia(Brescia 1499(?) – Venezia 1557) • Così chiamato per una difficoltà di parola in seguito ad una ferita alla testa durante il saccheggio di Brescia(1512) • Iniziatore della balistica(un amico “bombardiere” gli chiede come disporre un pezzo di artiglieria per avere gittata massima) • Studioso di idrostatica(metodo di recupero delle navi affondate e campana per la esplorazione subacquea)

38. Nascita del brevetto • Riconoscimento di valore all’invenzione • Primi tentativi di proteggere l’inventiva • Proteggere…gli acutissimi ingegni apti ad excogitar et trovar vari ingegnosi artifici… • [legge a Venezia 1474]

39. Realizzazioni(aumentano complessità e precisione, si diffonde il ferro) • Motori primi • organi di macchine • Veicoli

40. Motori primi • Ruote idrauliche • mulini a vento

41. Ruote idrauliche • Carica di carbone e minerale dalla sommità di un altoforno alimentato da ruota idraulica

42. Ruote idrauliche

43. Mulini a vento • XV secolo: nasce il mulino a pilastro • XVI secolo: primi disegni di questo mulino • prima, mulini a pilastro “interrati”: in corrispondenza di cumuli di terra • poi con la sovrastruttura racchiusa in una torre di protezione, sopra la quale la calotta è girevole su pattini di legno o rulli • nei Paesi Bassi, soprattutto per prosciugare il terreno

44. Mulino a vento(con corona di rulli sopportante il tetto ruotante)

45. Organi di macchine • Vite e madrevite • biella e manovella • Vite senza fine • Giunto cardanico

46. Vite e madrevite • Roberto Valturio(1413-1475) • Macchine di sollevamento per raggiungere la cime delle mura assediate • Sistema a pantografi • Sistema vite-madrevite per avvicinare ed allontanare le due traverse

47. Biella e manovella • Giovanni Branca(1571-1645) • Macchina per battere la pasta di pane • La leva P, mediante il meccanismo biella-manovella, dotata anche di volano, aziona la stanga K che batte sulla pasta di pane

48. Vite senza fine • Agostino Ramelli(1531-…) • Gru girevole su piattaforma ruotante su rulli • Azionamento a vite senza fine • Sistema di carrucole e di taglie • Arpionismo sul tamburo, per bloccare il carico nella posizione voluta.

49. Giunto cardanico • Introdotto dal matematico Gerolamo Cardano(1501-1576) • Usato tuttora • Nella rappresentazione di Branca, questa sospensione cardanica, senza un sistema di arresti, avrebbe sbalzato a terra il passeggero al primo movimento

50. Macchine di sollevamento • Notevole sviluppo di argani e carrucole