Gli ingranaggi cambiano la rotazione — Ingegneria, 4–6 anni
Gli ingranaggi sono ruote dentate che trasmettono la rotazione da un pezzo all’altro. Possono rendere il movimento più veloce, più lento o farlo andare nella direzione opposta.
Che cosa fanno gli ingranaggi
Un ingranaggio è una ruota con piccoli denti lungo il bordo. Quando un ingranaggio gira, i suoi denti spingono quelli del successivo, facendolo girare a sua volta. Due ingranaggi a contatto girano in direzioni opposte, e la loro grandezza può cambiare la velocità.
Perché usare gli ingranaggi?
Le persone avevano bisogno che un pezzo che gira ne facesse girare un altro, anche se il pezzo utile si trovava altrove. Una ruota liscia poteva scivolare, così furono aggiunti i denti per mantenere collegato il movimento. Ingranaggi di grandezze diverse aiutano anche quando una macchina ha bisogno di più velocità o più forza.
Un ingranaggio di dieci denti
Immagina un piccolo ingranaggio con 10 denti a contatto con uno grande di 20 denti. Prima fai girare quello piccolo per un giro completo: i suoi 10 denti spingono tutti i denti di quello grande. Perciò l’ingranaggio grande fa mezzo giro, nella direzione opposta. Un giro è diventato mezzo giro più lento.
L’ingranaggio grande non gira più velocemente
È facile pensare che l’ingranaggio grande debba girare più velocemente perché il suo bordo percorre un cerchio più grande. In una coppia di ingranaggi a contatto, i denti si incontrano allo stesso ritmo, quindi quello grande impiega più tempo per completare un giro. Gira più lentamente, anche se il suo bordo percorre più distanza in un giro.
Ingranaggi nelle cose di ogni giorno
Una bicicletta usa ingranaggi tra i pedali e la ruota posteriore. Una marcia bassa aiuta in salita perché la ruota gira meno per ogni giro dei pedali, mentre un’altra aiuta su terreno pianeggiante. Anche orologi, macchinine giocattolo e alcune macchine da cucina usano ingranaggi.
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