La parabola nella vita reale by Lorenzo Percivale

LA PARABOLA

lorenzopercivale — 2024-12-26 11:34:53 UTC

è una figura piana che può essere definita come il luogo geometrico di punti equidistanti da una retta o da un punto fisso. Forse inaspettatamente, essa appare spesso nella nostra vita di tutti i giorni, specialmente a causa dell'attrazione gravitazionale

EQUAZIONE

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y = ax² + bx + c

DOVE POSSIAMO TROVARLA NELLA VITA QUOTIDIANA?

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NELLO SPORT

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Quando tiri una palla in aria, questa segue una traiettoria parabolica. La gravità agisce come forza costante, creando una curva perfetta.

Il tiro nel basket

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Quando una palla da basket viene lanciata verso il canestro, segue una traiettoria parabolica. Questo movimento è descritto dall’equazione , dove la gravità e la forza impressa determinano la curva. La parabola permette di calcolare con precisione il punto di arrivo della palla, rendendo possibile prevedere se il tiro andrà a segno. Questo principio è alla base di molte strategie e tecniche nel gioco.

Nell’Ingegneria

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Nei ponti sospesi e ad arco, la forma parabolica garantisce stabilità e resistenza. I cavi dei ponti sospesi seguono una parabola, distribuendo il peso in modo uniforme sui piloni di supporto. Questa struttura, descritta dall’equazione , permette di calcolare con precisione le forze, riducendo le sollecitazioni sui materiali e rendendo il ponte più sicuro ed efficiente.

Golden Gate Bridge, San Francisco

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Per esempio nel Golden Gate Bridge, San Francisco, i cavi seguono una forma parabolica per distribuire il peso del ponte e garantire stabilità.

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https://youtu.be/AUPFuMJPyPw?si=fqYmcPFqZsykMCGa

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https://youtu.be/Gob0Ypn-sSs?si=UNfEg0P4SfLSo2yX

Costruzioni: Architettura e Ingegneria

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Rugby

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Oltre che nel basket possiamo trovare la parabola anche in altri sport come nei passaggi del Rugby o più semplicemente nella forma del pallone

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Onde e suono

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In un caso molto ricorrente, una trave appoggiata agli estremi e sottoposta a carico uniforme, si registrano sforzi dovuti alla flessione, distribuiti con andamento parabolico. Ciò determina l’esigenza di proporzionare le strutture resistenti secondo lo stesso andamento.

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Musica e acustica

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Oceanografic di Valencia

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Fuochi d'artificio

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Acqua e fontane

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I getti d'acqua di qualsiasi fontana hanno una forma parabolica. La progettazione di giochi d'acqua e fontane si basa infatti su parabole che insieme formano disegni e costruzioni con una estetica particolare e affascinante.

Arcobaleno

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Fari

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Se si pone una sorgente nel fuoco di uno specchio parabolico, per esempio una lampadina, i raggi riflessi formano un fascio parallelo all'asse, meno disperso e di più alta luminosità direzionata. Questo principio viene sfruttato nella costruzione di fari, flash, torce elettriche e dei proiettori in genere.

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Sui tetti e sui balconi delle nostre case le antenne paraboliche sono tutte orientate verso la stessa direzione (quella del satellite geo-stazionario che trasmette il segnale). Le onde elettro-magnetiche, infatti, devono essere captate dal piatto dell’antenna e riflesse tutte nel convertitore, posto nel fuoco.

The Parabola Design Museum, London

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La parabola fornisce un eccellente metodo per amplificare i suoni provenienti da una particolare posizione e allo stesso tempo attenuare tutti gli altri suoni di sottofondo.

Ma per spiegarne meglio il funzionamento abbiamo bisogno prima di andare a vedere Cos'è il fuoco di una parabola?

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Su questo principio si basano per esempio i microfoni parabolici o le parabole per la ricezione della televisione satellitare. Nel primo caso si tratta di onde sonore e nel secondo di magnetiche ma il funzionamento è lo stesso.

Fuoco della parabola

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• Fuoco della parabola: è il punto che realizza la stessa distanza rispetto alla direttrice per ciascun punto della parabola

• Direttrice della parabola: è la retta che realizza la medesima distanza rispetto al fuoco per ciascun punto della parabola

Teatri

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Vista questa capacità della parabola e delle superfici curve si pensò che questa migliorasse l'acustica di una sala, un edificio e venne quindi molto utilizzata come forma per la pianta dei teatri con soffitti spesso a cupola. In realtà questo effetto di convogliamento del suono è però un problema per l'acustica perché a fronte di un punto, una zona con un suono che arriva diretto, chiaro e nitido c'è un'enorme disparità e disuguaglianza del suono nella sala. Per fortuna questo effetto è molto mitigato da balconate e decorazioni varie presenti nei teatri italiani che li rende in generale ottimi, specialmente per l'opera.

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Specchi stradali e retrovisori

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Gli specchi stradali e gli specchietti retrovisori sono specchi parabolici convessi (la riflessione avviene sulla superficie esterna della forma parabolica, cosicchè il fuoco della superficie riflettente giace dalla parte opposta dello specchio rispetto all'osservatore). Con tali specchi è possibile vedere oggetti sotto un grande angolo poichè si crea un'immagine virtuale dritta e rimpicciolita dell'oggetto a qualunque distanza esso si trovi davanti allo specchio.

Fari (riflettori) e specchi

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Onde sonore

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Fari dei porti (il fascio di luce deve essere visibile a grande distanza e deve indicare chiaramente la direzione di provenienza).

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Differenza tra Architettura e Ingegneria

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In modo semplice la differenza principale tra le due discipline, spesso quasi complementari, è il campo specifico in cui lavorano. Infatti l'architettura riguarda la progettazione, principalmente estetica, il disegno di esterni e interni, di edifici e planimetria o di design come mobili e arredi.

L'Ingegneria invece si suddivide in numerosissimi campi e specializzazioni, dall'aerospaziale, alla civile e edilizia, dalla gestionale e aziendale alla meccanica e tutte queste in generale sono direttamente incentrate sulla progettazione tecnica, algebrica, di numeri, la fattibilità e la parte strutturale di un edificio in caso di un ingegnere edile.

Nell'Architettura

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Anche nell'architettura la parabola è molto utilizzata ma più riguardante il campo del design o estetico perché la parabola, oltre ad avere un'ottima funzione strutturale, è anche esteticamente bella se utilizzata bene, specialmente oggi in una progettazione in cui piacciono molte le curve e la continuità in un edificio, in una sedia o per esempio molto spesso nei giochi d'acqua delle fontane (più o meno antiche)

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Oltre ai due esempi proposti la parabola è veramente molto presente nel mondo dello sport. Dal tennis, di cui è la base, all'atletica leggera dove la ritroviamo evidentemente nel lancio del giavellotto per esempio, da qualsiasi salto (in lungo, in alto, nel basket...) alle prestazioni di un'atleta.

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Fontana di Piazza De Ferrari,Genova

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Fari delle automobili (oltre ad assicurare una buona illuminazione della strada, il fascio di luce proiettato in un'unica direzione, verso la strada, evita di abbagliare i conducenti delle auto provenienti in senso contrario).

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