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La bicicletta è, per molti, un mezzo così familiare che tendiamo a considerare quasi per scontata la sua esistenza
Italiano: "La bicicletta" di Giovanni Pascoli
Storia: Storia dell'evoluzione tecnica della bicicletta, ruolo della bicicletta durante la resistenza, la bicicletta: il mezzo degli operai, la nascita della "Corsa Rosa", Gino Bartali: l'eroe silenzioso
Arte: "Testa di Toro" di Picasso, "Ruota di Bicicletta" di Duchamp, "Dinamismo di Ciclista "di Boccioni
Chimica: materiali impiegati nel campo telaistico: Acciaio, Titanio, Alluminio, Carbonio ( approndimento su: forme allotropiche del carbonio e realizzazione della fibra di carbonio)
Marco Guerzoni Classe 5° A l.s.a.
Tesina di Maturità
“La più grande invenzione dopo la ruota:
le due ruote”
di Marco Guerzoni
Esame di Stato
Marco Guerzoni Classe 5° A l.s.a.
Introduzione
La bici è un mezzo comune nella vita di tutti i giorni. E’ il mezzo di locomozione più utilizzato e
diffuso nel mondo da quando ad una mente geniale venne l’idea di unire un telaio alle due ruote e
creare così la prima bicicletta.
Dunque la bicicletta è, per molti, un mezzo così familiare che tendiamo a considerare quasi per
scontata la sua esistenza. Pochi conoscono la sua evoluzione affascinante che attraversa più di
due secoli di storia, di costume e soprattutto di innovazione tecnica. Il suo percorso storico è ricco
di invenzioni, di scoperte, di insuccessi, di tentativi, di applicazioni straordinarie, di ricerca
ed impiego di nuovi materiali.
Molte delle geniali soluzioni trovate, nel corso della sua complessa storia, saranno poi adottate
nell’ambito motociclistico ed automobilistico.
In questo lavoro mi sono proposto di raccontare la mia passione per la bicicletta e di tradurla in
una ricerca su tutti gli aspetti storici, tecnici e sportivi che riguardano questo bellissimo mezzo.
La Storia della Bicicletta
La nascita della bicicletta Si sono scoperti schizzi attribuiti a Leonardo da Vinci,
che risalgono al XV secolo, che illustrano un veicolo
fornito di due ruote che somiglia ad una bicicletta.
Questa macchina, frutto dell'immaginazione del grande
artista, non ha mai superato la fase della tavola da
disegno.
Il Célérifère
In Francia, in piena rivoluzione alla fine del Settecento, si attribuì l'invenzione del primo veicolo a
due ruote, al conte Medè de Sivrac: il "célérifère". Secondo la leggenda, il célérifère sarebbe
consistito in un cavallo di legno, al quale si sarebbero fissate due ruote. Si montava in sella, e
correndo si metteva il célérifère in marcia; si poteva avanzare soltanto in linea retta, poiché il
veicolo era privo di un sistema direzionale. Per molto tempo si è creduto che il célérifère fosse
l'antenato primitivo della bicicletta.
Esame di Stato
Marco Guerzoni Classe 5° A l.s.a.
La Draisina
La prima fondamentale innovazione apportata al celerifero
la si deve, con disappunto dei Francesi, ad un tedesco, il
barone Karl Von Drais, che mise a punto in Baviera un
esemplare perfezionato, cioè dotato di sterzo e supportato
da un “appoggia-pancia” per agevolare la spinta del
corridore. Il nuovo veicolo, il primo vero antenato della
bicicletta moderna, era libero finalmente di curvare grazie
alla ruota anteriore mobile.
Il successo fu immediato anche fuori della Germania : il suo inventore, dopo averlo brevettato il 5
gennaio 1817 a Baden, presentò il nuovo mezzo prima a Parigi dove venne denominato
Draisienne dai Francesi e poi a Londra dove fu
chiamato Hobby Horse (cavallo da divertimento) e
dove vi furono apportate corpose e sostanziali
modifiche. Fu costruito tutto in ferro (cavallo
d’acciaio), fu reso elegante con il montaggio del
sellino di pelle, il parafango sulla ruota posteriore, il
riposa-gomiti e ne fu fatta anche una versione al
femminile con telaio abbassato.
Draisina a leve con spinta in equilibrio
Il primo modello azionato senza toccare terra con i piedi (Draisina a leve con spinta in equilibrio)
fu creato nel 1840 da un fabbro scozzese di Glasgow: Kirkpatrick MacMillian. Il suo veicolo
presentava una ruota posteriore più alta di quella anteriore; su di essa stava la sella su cui si
sedeva l'uomo, il quale con un sistema di pedivelle oscillanti, sistemate dalle due parti della ruota
anteriore, imprimeva un movimento alla ruota posteriore per mezzo di due bielle leggere.
L’inconveniente della sua invenzione, che infatti non ebbe successo, dipendeva dal fatto che i
pedali non ruotavano completamente, ma descrivevano soltanto un arco di cerchio.
Esame di Stato
Marco Guerzoni Classe 5° A l.s.a.
Draisina a pedali (velocipede)
Il giovane francese Ernest Michaux, che lavorava
nell’officina meccanica del padre, montò su una draisina i
primi pedali sulla ruota anteriore, facendo in modo che
le pedivelle ruotassero completamente intorno all’asse
della ruota e le trasmettessero direttamente il loro
movimento. Il velocipede di Michaux costituisce il primo
successo commerciale della bicicletta. Dal velocipede è
sorta l'industria della bicicletta.
Il Biciclo
Per cercare di rendere più rapido il velocipede i costruttori aumentarono le dimensioni della ruota
anteriore in modo da coprire una distanza maggiore ad ogni giro di pedali.
Era nato il Biciclo, caratterizzato appunto dalla ruota anteriore molto
alta di solito tra i 90 e i 150 cm di diametro, dalla ruota posteriore
molto piccola che serviva solo a equilibrare l'insieme, dal telaio e
ruote ancora in legno e dai cerchioni in ferro. In alcuni casi la ruota
anteriore raggiunse anche i due metri di diametro con il guidatore
seduto ad un'altezza vertiginosa.
La guida di questo veicolo era così complessa e difficile oltre che
pericolosa da giustificare la nascita delle prime scuole guida. I bicicli
Michaux erano però ingombranti, rigidi e soprattutto pesanti tanto
da non permettere velocità superiori ai 12 chilometri l'ora. Ma
l'evoluzione verso un biciclo più leggero e quindi più veloce fu rapida
in tutta Europa e ben presto al legno fu sostituito il ferro.
La Safety-Bicycle
Nel 1884 John K. Starley realizzò a Coventry la
prima "Safety Bicycle" ("bicicletta di sicurezza"),
denominata "Rover", destinata a ottenere un
enorme successo commerciale: anticipazione
delle moderne biciclette, aveva ruote di
dimensioni uguali e trasmissione a catena.
L'invenzione dello pneumatico nel 1888, dovuta a
John Boyd Dunlop, contribuì ad aumentare il
comfort di questo mezzo che, in breve tempo, si
diffuse molto.
Esame di Stato
Marco Guerzoni Classe 5° A l.s.a.
Ruolo della Bicicletta durante la Resistenza
Bisogna ricordare che durante gli anni della Resistenza la bicicletta era il mezzo più veloce e agile
per spostarsi e realizzare operazioni di aiuto a chi si opponeva al regime nazi-fascista . Infatti in
Italia, la bicicletta fu il mezzo più importante per trasportare documenti, stampa clandestina,
rapporti e ordini tra le brigate e per coordinare scioperi e agitazioni. Il rapporto tra la bicicletta e la
lotta partigiana fu indissolubile, anzi in alcune circostanze vitale.
Numerosi atleti del ciclismo agonistico presero parte alle staffette partigiane. Luigi Ganna,
vincitore del primo Giro d’Italia nel 1909, donò alla 121a Brigata Garibaldi dieci biciclette prodotte
dalla sua fabbrica. Gino Bartali, tra il 1943 e il 1944, trasferì in vari punti della Toscana e in Umbria
foto e documenti necessari per gli ebrei nascosti in chiese e conventi, celandoli all’interno della
canna della bicicletta. “Ginettaccio” fingeva di compiere lunghi allenamenti, per tenersi in forma,
affrontando o aggirando i posti di blocco.
Un accenno particolarmente rispettoso va a tutte le donne che, impegnate nella Resistenza civile,
hanno spinto con forte convinzione sui pedali
della propria bicicletta, affrontando la paura e
la fatica, concorrendo al successo di molte e
significative azioni. Il ruolo della staffetta era
spesso ricoperto da giovani donne tra i 16 e i 18
anni poiché si pensava destassero meno
sospetti e che non venissero quindi sottoposte
a perquisizione. Molte donne aderirono ai
Gruppi di difesa della donna (Gdd), un
movimento di donne antifasciste sorto nel
novembre del 1943 che con grande coraggio
trasportavano la stampa clandestina e i
messaggi ai gappisti (gruppi di azione
patriottica).
La bicicletta: il mezzo degli operai
In Italia durante gli anni del grande sviluppo industriale la bicicletta si diffuse moltissimo fra gli
operai in quanto mezzo molto economico. Infatti una bicicletta costava l'equivalente di 10
centesimi di euro (le vecchie duecento lire). Le due ruote rappresentavano un simbolo di libertà e
di affrancamento sociale, ma restavano soprattutto un valido
strumento di aggregazione e di socialità. La bicicletta consentiva
all'operaio di recarsi al lavoro nelle fabbriche lontane anche
dieci o quindici chilometri da casa, ed al contadino di
raggiungere i campi senza dover bruciare preziose energie
durante il tragitto trasportando con più facilità gli attrezzi del
mestiere.
Esame di Stato
Marco Guerzoni Classe 5° A l.s.a.
La Bicicletta da corsa Alla fine degli anni ’60 del Novecento, stimolato dalla
crescente consapevolezza degli americani del valore
dell'esercizio fisico, l'uso della bicicletta godette di una
nuova popolarità. Le vendite raddoppiarono tra il 1960
ed il 1970, e raddoppiarono di nuovo tra il 1970 ed il
1972. La maggior parte delle biciclette vendute erano
quelle da corsa. Queste bici più leggere, a lungo usate
da ciclisti impegnati e da professionisti, erano dotate
di manubri ricurvi, deragliatori da 5 a 15 velocità, ed
un sellino più stretto. Alla fine degli anni ‘80 le bici da corsa dominavano il mercato del Nord
America e i vecchi modelli di bici uscirono dal mercato.
La Mountain Bike
Si ritiene che la prima bicicletta
appositamente costruita per l'uso fuoristrada
sia quella di Joe Breeze nel 1978. Tuttavia le
mountain bike apparvero ufficialmente sul
mercato verso la fine degli anni ottanta,
quando l'evoluzione del ciclismo fuori strada e
di altri sport estremi ne stimolò la popolarità.
Nei primi anni ottanta vennero vendute le
prime mountain bike prodotte su larga scala, che a quel tempo erano poco più che biciclette da
corsa irrobustite, con manubrio dritto e gomme più larghe. Queste bici presentavano telai più
robusti, sospensioni più complesse, e la presa sul manubrio orientata in direzione perpendicolare
all'asse della bicicletta per permettere al ciclista di resistere agli sbalzi in avanti durante le corse
sui pendii sassosi.
Nei vent'anni a cavallo del 2000 il mountain biking è diventato uno sport fra i più diffusi, e il
mercato e la nascita di competizioni sportive basate sulle specialità del mountain biking hanno
permesso uno sviluppo tecnologico continuo, per cui oggi sono possibili attività che una volta non
erano nemmeno pensabili.
Esame di Stato
Marco Guerzoni Classe 5° A l.s.a.
Come è fatta una bicicletta moderna…
Acciaio L’acciaio è il materiale più diffuso ed utilizzato per
costruire telai, grazie all’ottimo rapporto qualità
prezzo. Fino a non molti anni fa, era l'unico materiale
utilizzato nella costruzione di telai per biciclette,
naturalmente pesantissimi e completamente diversi
dai quelli costruiti in acciai speciali che troviamo
adesso in circolazione.
L'acciaio offre invidiabili qualità: costi non elevati, facilità di realizzazione delle saldature, facilità di
lavorazione, elevate proprietà meccaniche. Presenta inoltre caratteristiche tecnologiche di
elasticità e resistenza variabili, offrendo così al pubblico telai con prezzi molto ridotti.
Alluminio
Un gran numero di biciclette è ormai fabbricato a partire dalla lega di alluminio. La principale
caratteristica dell'alluminio è rappresentata dall'interessante rapporto qualità prezzo. I telai in
alluminio sono generalmente più facili tecnicamente da fabbricare.
Esame di Stato
Marco Guerzoni Classe 5° A l.s.a.
I tipi di lega d'alluminio ad oggi industrialmente utilizzati per produrre tubazioni per uso ciclistico
sono classificabili in tre principali tipologie:
classe 5000, dette da incrudimento;
classe 6000, dette da bonifica o precipitazione;
classe 7000, dette da bonifica o precipitazione.
L'affermazione di queste leghe nell'impiego in campo telaistico è dovuta fondamentalmente al
favorevole rapporto tra peso specifico e caratteristiche meccaniche. In termini di utilizzo pratico
questo rapporto si traduce nella possibilità di realizzare telai con soddisfacenti caratteristiche di
affidabilità e guidabilità con un peso contenuto al di sotto dei 1300 grammi.
I processi produttivi che portano alla realizzazione di tubazioni specifiche per l'impiego nel campo
ciclistico sono essenzialmente stati ottimizzati per perseguire l'obiettivo della minimizzazione del
peso, a pari affidabilità, del telaio finito.