Il percorso all'interno di Fisica in Moto

Fisica in Moto vuole essere il ponte tra la scuola e la fabbrica passando attraverso l’esperienza dei musei della scienza e della tecnica. Siamo convinti che per conoscere occorre appassionarsi a ciò che si ha davanti: per questo vogliamo portare i ragazzi non semplicemente a sperimentare, ma a fare esperienza di fisica. Gli studenti saranno dunque invitati a guardare, domandare e infine scoprire con le loro mani quanto siano affascinanti e concrete quelle stesse formule che normalmente rimangono noiosamente stampate sulle pagine di un libro. Il viaggio all’interno del laboratorio parte dall’officina meccanica “Ducati Service”, continua all’interno del laboratorio della fisica per concludersi nell’ultima sala dove gli studenti si confrontano in un vero e proprio MotoGP della fisica. Lo studio intuitivo, ma rigoroso di concetti fisici quali attrito, massa, peso, forze elastiche, momento angolare condurrà ciascun team ad acquisire le conoscenze necessarie per arrivare in testa al traguardo.

SALA 1

La sala 1 riproduce l’ambiente caratteristico di un’officina Ducati Service. All’interno della sala sono presenti 5 postazioni interattive che introducono in modo semplice ed intuitivo concetti base di fisica quali il momento di una forza, l’attrito, gli urti e le molle. Caratteristica principale di questa prima sala è stimolare la curiosità e le domande: non vogliamo fornire nozioni “preconfezionate”, ma invogliare i ragazzi a raggiungere con l’esperienza e l’osservazione la spiegazione dei fenomeni che si verificano. Le 5 postazioni:

È il momento

La prima postazione del laboratorio è interamente dedicata al momento. Contiene vari esperimenti come quello della “Chiave momentometrica”, dove si trovano chiavi inglesi di diversa lunghezza e una basetta filettata. La forza del nostro braccio è la stessa, ma usando chiavi diverse si ottengono risultati altrettanto diversi, fino a spezzare la vita nella basetta. Perché?

Linea di montaggio motore
I ragazzi utilizzando un avvitatore pneumatico, come quelli presenti luno la linea di montaggio, devono avvitare una frizione al carter motore e osservare le forze in gioco. Cosa accade? Quali forze agiscono sulla mano? Quali fenomeni simili si riscontrano nella vita di tutti i giorni?
Pit stop
Una ruota scorre attorno al proprio perno, ma cosa l’aiuta ad avere il minor attrito possibile? Come possiamo diminuire le perdite di velocità e sfruttare al massimo la potenza del motore? Effettuando un vero e proprio pit stop veniamo introdotti alla scoperta del mondo dell’attrito.

Desmopower
In ogni Ducati batte un cuore desmo, ma cosa è esattamente il sistema desmodromico? Quali principi fisici sfrutta? Quali sono le differenze con il sistema di distribuzione tradizionale?

Sedie a molla
Due sedie dall’aspetto sportivo sostenute da due diversi sistemi molla-smorzatore, Saltando sulle sedie tutti si attestano incredibilmente attorno alla medesima frequenza: è una magia o stiamo già utilizzando, senza neppure saperlo, dei principi fisici? E quali?

SALA 2
La seconda sala è un vero e proprio laboratorio di fisica dove conoscere in maniera più approfondita gli attori dei principi fisici. La differenza tra massa e peso, gli esperimenti sul secondo e terzo principio, la conservazione del momento angolare e la forza centrifuga sono i protagonisti indiscussi di questa sala.

Piano senza attrito
Un piano a basso attrito e cubi realizzati con materiali differenti ci introducono alla scoperta del primo attore dei pincipi fisici, la Massa, al suo stretto legame con la Densità ed alla sua differenza con il Peso. Provando a muovere le scatole sul piano è possibile notare come Massa, Forza e Accelerazione dialogano tra di loro.

Sedie del terzo principio
Un piano a basso attrito e due sedie sportive inserite all’interno di un vero e proprio ring. Alla scoperta del terzo principio della fisica.

Macchina di Flechter
Due motociclette di piccole dimensioni scorrono su di un piano con una guida trainate da due pesi : quale delle due moto vince la gara cambiando i fattori in gioco? Grazie all’ausilio della fotografia stroboscopica è poi possibile calcolare l’esatta Velocità raggiunta.

Giostra del momento angolare
I ragazzi si siedono su di una moto appoggiata su una trave che può ruotare intorno al proprio asse. La moto può muoversi avanti e indietro tramite un motore elettrico. Una volta messa in rotazione la giostra i ragazzi, semplicemente spostandosi lungo la trave, varieranno sensibilmente la propria Velocità: come è possibile?

Pista centripeta
È possibile rendere sensibilmente sperimentabile una forza “invisibile”? Questo è lo scopo di questa postazione che vuole, grazie ad una macchina telecomandata che si muove all’interno di una pista in plexiglass, aiutare a rendere maggiormente comprensibile la forza centripeta. Com’è possibile influenzare questa forza?

SALA 3
Sfruttando i principi precedentemente visti e fatti propri, gli studenti danno vita ad un vero e proprio MotoGP della fisica, sfidandosi lungo il circuito della Fisica in Moto che prevede tre entusiasmanti postazioni interattive.

Moto giroscopica
I ragazzi salgono su di una moto collocata sopra una struttura contenente due tamponi laterali. Un motore elettrico, azionabile con l’acceleratore, è collegato alla ruota anteriore. Quando la ruota è ferma la moto non potrà stare in equilibrio, ma quando il motore viene azionato entrano in gioco le forze giroscopiche ed è in momenti come questi che si può vedere l’abilità del pilota!

Cinematica messa in pratica
Come avviene la trasmissione del moto dal motore alla ruota posteriore? Lo scopo di questa postazione è quello di rispondere a questa domanda in maniera semplice e divertente. La macchina si utilizza in team: due ragazzi agiscono sui pistoni, mentre un terzo varia i rapporti del cambio. Un display misura la velocità raggiunta e la distanza percorsa decretando la vittoria del team più affiatato e resistente.

X-moto: moto mutante
Una motocicletta mutante, metà moto e metà bicicletta, conclude la sezione del GP della fisica, introducendo gli studenti in maniera intuitiva a concetti quali la coppia e la potenza. I ragazzi devono salire sulla X-moto e pedalare: un display mostra la coppia e la potenza erogata istante per istante e contemporaneamente viene tracciato il grafico della curva di coppia e di potenza di ognuno. Quale sarà il team campione del MotoGP della Fisica?