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L'incredibile matematica delle leve — Andy Peterson e Zack Patterson

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    Un famoso greco antico una volta disse,
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    "Datemi un punto d'appoggio
    e solleverò la Terra."
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    Ma non era un mago
    che prometteva gesta impossibili.
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    Chi lo disse fu il matematico
    Archimede che descriveva
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    il principio fondamentale
    di funzionamento delle leve.
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    L'idea che qualcuno possa
    muovere una massa così grande
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    può sembrare impossibile,
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    ma invece può accadere
    quotidianamente.
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    Un esempio facilmente comprensibile
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    ci viene offerto da un parco giochi:
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    l'altalena basculante.
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    Supponiamo che decidiate
    di dondolarvi con un amico.
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    Se avete lo stesso peso,
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    riuscite a dondolarvi
    piuttosto facilmente.
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    Ma se uno dei due pesa di più?
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    Improvvisamente rimanete sospesi in aria.
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    Per fortuna, sapete come scendere.
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    Basta indietreggiare
    un poco e l'altalena scende.
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    Può sembrare semplice e intuitivo,
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    ma di fatto state usando
    una leva per sollevare un peso
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    che altrimenti sarebbe troppo pesante.
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    Tale tipi di leva sono chiamati
    macchine semplici,
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    semplici mezzi che riducono
    la quantità di energia necessaria
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    per svolgere un compito,
    sfruttando le leggi della fisica.
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    Guardiamo come funziona.
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    Ogni leva consiste
    di tre componenti principali:
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    il braccio potenza,
    il braccio resistenza e il fulcro.
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    In questo caso,
    il vostro peso è la forza motrice,
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    mentre quello del vostro amico
    e la forza resistente.
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    Archimede scoprì che esiste un rapporto
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    tra la grandezza di queste forze
    e la loro distanza dal fulcro.
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    La leva è in equilibrio
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    quando il prodotto della forza motrice
    per la lunghezza del braccio potenza
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    è uguale a quello della forza resistente
    per la lunghezza del braccio di resistenza.
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    Ciò si basa
    su una legge fondamentale della fisica:
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    il lavoro misurato in joule è uguale
    alla forza applicata a una distanza.
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    Una leva non può ridurre lo sforzo
    necessario per sollevare qualcosa,
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    ma offre uno scambio.
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    Aumentando la distanza
    si può applicare una forza minore.
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    Invece di cercare di sollevare
    un oggetto direttamente,
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    la leva diminuisce lo sforzo
    disperdendo il peso
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    lungo la lunghezza
    dei bracci di potenza e resistenza.
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    Perciò se il vostro amico
    pesa il doppio di voi,
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    dovete sedervi a una distanza doppia
    rispetto al fulcro per poterlo sollevare.
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    Per lo stesso principio, sua sorella,
    che pesa un quarto del vostro peso,
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    deve sedersi quattro volte
    più distante rispetto a voi.
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    Le altalene sono divertenti,
    ma le applicazioni delle leve
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    sono ancor più notevoli.
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    Con una leva sufficientemente grande
    si possono sollevare pesi considerevoli.
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    Una persona di 68 chilogrammi
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    può bilanciare un'utilitaria
    utilizzando una leva di soli 3,7 metri,
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    o può sollevare
    un blocco di pietra di 2,5 tonnellate
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    con una leva di 10 metri,
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    come quelle usate
    per costruire le Piramidi.
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    Se voleste sollevare la Torre Eiffel
    dovreste usare una leva più lunga,
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    pari a circa 40,6 chilometri.
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    E che dire del famoso vanto di Archimede?
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    Almeno ipoteticamente è possibile.
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    La Terra pesa 6 x 10^24 chilogrammi,
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    e la Luna, che dista
    circa 384 400 chilometri,
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    sarebbe un fulcro perfetto.
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    Tutto quel che vi servirebbe
    per sollevare la Terra
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    sarebbe una leva lunga
    circa un biliardo di anni luce,
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    1,5 miliardi di volte la distanza
    tra la Terra e la Galassia di Andromeda.
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    Naturalmente poi ci vorrebbe
    un posto dove stare per poterla usare.
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    Per essere una macchina semplice,
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    la leva è in grado di fare
    cose piuttosto sorprendente.
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    E gli elementi alla base delle leve
    o di altre macchine semplici
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    sono presenti in diversi strumenti
    e attrezzi quotidiani
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    che utilizziamo, come gli altri animali,
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    per aumentare
    le possibilità di sopravvivenza,
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    o per renderci la vita più semplice.
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    Dopo tutto, sono i principi matematici
    che soggiaciono tali strumenti
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    che fanno andare avanti il mondo.
Title:
L'incredibile matematica delle leve — Andy Peterson e Zack Patterson
Description:

Per vedere l'intera lezione visita: http://ed.ted.com/lessons/the-mighty-mathematics-of-the-lever-andy-peterson-and-zack-patterson

Archimede una volta disse, “Datemi una leva, e solleverò il mondo." Se l'idea che qualcuno possa sollevare un peso così grande può sembrare assurda, in realtà possiamo vedere all'opera tale concetto in un qualsiasi parco pubblico. Andy Peterson e Zack Patterson usano l'altalena basculante per descrivere le affascinanti implicazioni della leva.

Lezione di Andy Peterson e Zack Patterson, animazione di The Moving Company Animation Studio.
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:46

Italian subtitles

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