Gli strumenti per il Disegno - ICampus

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I. C. "P. BAFFI" - S. SOFIA D'EPIRO
Gli strumenti per il disegno
anno scolastico 2010/2011
Gli strumenti per il Disegno
Obiettivi specifici di apprendimento
Lo studio di questa unità di apprendimento ti aiuterà a trasformare in
competenze personali le seguenti conoscenze e competenze.
Conoscenze (sapere):
Terminologia tecnica specifica
Materiali e principali strumenti per il disegno geometrico
Elementi che compongono la matita
Classificare le mine in base alla loro durezza
Elencare le differenze tra una squadra a 60° ed una squadra a 45°
Distinguere e descrivere i diversi tipi di compasso
Competenze (saper fare):
Scegliere il tipo di matita più adatto al disegno da eseguire
Utilizzare il goniometro per misurare e tracciare un angolo
Usare riga e squadra per tracciare linee e prendere misure
Usare correttamente il compasso
Riquadrare il foglio da disegno
Prerequisiti
Abilità :
Saper rappresentare graficamente
geometriche ed oggetti reali
TECNOLOGIA
a
Prof. Massimo Garofalo
mano
libera
semplici
figure
Materiali e strumenti per il disegno
Gli strumenti per disegnare e i materiali necessari per disegnare sono:
il foglio di carta,
la matita e il temperamatite oppure il
portamine/mine e il raschietto,
la riga da 40 cm e il righello,
la squadra isoscele,
la squadra scalena,
la gomma,
il compasso,
il balaustrino,
il goniometro,
i fogli da disegno,
i pennarelli a punta fine
e un quaderno grande a quadretti.
Un disegnatore professionista utilizza anche penne speciali tipo “rapidograph”, i
curvilinei, le mascherine, i trasferibili e il tecnigrafo.
Tutti gli strumenti sopra elencati possono essere sostituiti dal computer, ma va
detto che per ottenere buoni risultati con il computer occorre saper già
disegnare, e questo lo si impara con il disegno manuale.
Analizziamo ora le caratteristiche di ognuno degli strumenti per disegnare che
abbiamo sopra elencato.
I fogli da disegno
I fogli da disegno che si trovano normalmente in commercio hanno diverse
dimensioni. Ogni foglio è il doppio di quello immediatamente più piccolo e
viene designato con una sigla: A0, A1, A2, A3, A4. Tutti i formati ottenibili, per
taglio a metà del lato lungo ripetuto della superficie del foglio iniziale, sono
dunque simili tra loro in quanto le proporzioni tra i lati del foglio rimangono
costanti.
Formato
Dimensione
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
1189 x 841 mm
841 x 594 mm
594 x 420 mm
420 x 297 mm
297 x 210 mm
210 x 148 mm
148 x 105 mm
A0
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TECNOLOGIA
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Differenti sono i tipi di carta:
Fogli da disegno in carta bianca, con superficie liscia e grana fine, adatti per
disegni realizzati a matita o inchiostro di china.
Sono venduti in album con formati standard:
- tipo normale, ad esempio Fabriano F2 liscia, si usa comunemente per i
disegni a matita;
- tipo speciale, ad esempio Fabriano F4 liscia, più robusta, più costosa ed a
grana fine.
Fogli di carta millimetrata per realizzare diagrammi e riduzioni o ingrandimenti
in scala.
Fogli di carta lucida o trasparente per ricalcare (lucidare) a matita o a china il
disegno fatto su carta bianca.
Fogli di carta con reticoli a quadretti (da 5 mm) o isometrica per eseguire
schizzi e disegni a mano libera.
Il formato che maggiormente userai è l’A4.
I disegni geometrici e tecnici per le varie esigenze professionali possono essere
realizzati su diversi tipi di carta:
per i disegni a matita vengono impiegati fogli di carta bianca liscia;
per i disegni con l’inchiostro di china, la carta lucida trasparente;
per i grafici, la carta millimetrata;
per i disegni a tempera e ad acquarello la carta ruvida e spessa.
La matita e il portamine
La matita e il portamine sono gli strumenti fondamentali del
disegnatore, impiegati per tracciare le linee. Sono costituiti da un
involucro di legno (in genere ginepro), di plastica o di metallo che
racchiude una mina.
Le mine sono formate da un impasto di grafite e di argilla in percentuali
variabili e la funzione dell'argilla è quella di aumentare la durezza.
Il portamine, costituito da un astuccio metallico o di plastica, si differenzia
dalla matita perché la mina può scorrere all’interno del telaio grazie alla
pressione di un pulsante a molla. Nella matita la mina è bloccata dall’involucro.
Nel caso del portamine, le mine possono facilmente essere sfilate, appuntite,
sostituite. I portamine a tratto sottile (micromine) permettono di tracciare
linee di spessore costante senza dover temperare le mine, evitando il rischio di
sporcare con la polvere della matita.
Esistono micromine con differenti durezze e con diametro di 0,3 mm, 0,5 mm e
0,7 mm; sono le più indicate per il disegno tecnico.
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TECNOLOGIA
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Le gradazioni delle mine
Le mine e le matite sono prodotte e vendute in diverse gradazioni di durezza,
per soddisfare le varie esigenze dei disegnatori. Sono comunemente impiegate
due scale di gradazioni della durezza: una gradazione utilizza i numeri (che
vanno dal numero 1 al numero 9, crescendo con l'aumentare della durezza);
una seconda scala è impiegata per le mine utilizzate nel disegno geometrico,
tecnico e artistico e utilizza lettere e numeri (gradazioni che vanno dalla "6B"
per la mina più tenera, fino alla "9H" per la mina più dura).
Si hanno mine tenerissime, tenere, semidure, dure e durissime. Tale durezza
varia con il variare della percentuale di argilla presente nella mina: in genere,
essa aumenta con l’aumentare di questa percentuale.
Lo schema seguente spiega le gradazioni delle mine delle matite e il significato
delle sigle.
Le matite si classificano per la 'durezza' della mina:
EE (morbidissima, grazie ad essa si può ottenere un tratto nero molto intenso),
EB, 6B, 5B, 4B, 3B, 2B, B, HB (media), F, H, 2H, 3H, 4H, 5H, 6H, 7H, 8H, 9H
(durissima, particolarmente adatta per disegni tecnici).
Le lettere utilizzate nelle sigle
derivano
da
parole
inglesi
e
significano:
B =black, nero (tenero)
F = firm, compatto (medio)
H = hard, duro
Per eseguire i tuoi disegni è
comunque sufficiente usare un solo
tipo di mina: la 2H.
Prima di iniziare un qualsiasi disegno occorre appuntire la matita con un
temperamatite o la mina del portamine con un raschietto in modo tale che la
punta abbia forma conica. Nel caso utilizzassi un portamine con micromine (0,5
mm), queste ultime non vanno appuntite.
> Approfondimento sulla matita
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TECNOLOGIA
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Approfondimento sulla matita
Gli usi delle matite
Le matite sono lo strumento da scrittura più usato da tutti i disegnatori, anche dai disegnatori
professionisti. Qualsiasi disegnatore traccia prima con segno sottile le linee di costruzione,
sono per prime disegnate su carta bianca con segno sottile (con mina 3H) le linee della
costruzione e gli archi di circonferenza. Le linee sono poi ripassate lasciando un segno più
marcato.
Si deve procedere iniziando con il ripassare per primi gli archi di circonferenza; poi vengono
ripassati i segmenti e quindi si procede a cancellare le linee della costruzione, ormai superflue.
Le matite usate tracciano segni neri più o meno intensi: anche questo testo scritto è stampato
in nero, perché questo colore è il più leggibile e disturba meno la vista.
Figura: una matita in sezione
Le parti della matita
Una matita è costituita generalmente da una mina scrivente che viene montata all'interno di
uno stelo di legno di cedro.
La mina o lapis
Le mine sono prodotte con impasti in proporzioni variabili di creta e grafite. L'impasto viene
cotto per dare all’argilla la necessaria durezza.
Le mine sono poi immerse in cera o sostanze grasse per chiudere i loro pori e renderle
scorrevoli sul foglio di carta.
La creta serve ad aumentare la durezza della mina, infatti maggiore è la sua percentuale e più
dura è la mina.
La grafite è un materiale molto diffuso in natura, conosciuto fin dall’antichità per il suo potere
colorante; si trova sotto forma di masse scagliose e lamellari. E’ buon conduttore di elettricità,
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morbido, untuoso e di colore nero. I giacimenti più importanti si trovano in Boemia ed in
Baviera, ma anche in Madagascar, in Canada, nell’isola di Ski Lanka ed in Siberia. In Italia i
giacimenti principali sono situati nelle Alpi Occidentali, nel monte Amiata e nel monte Pisano.
Le materie prime della grafite sono polveri di carbone (antracite e coke) che vengono calcinate
a 1.000–1200°C, per eliminare le sostanze estranee. Poi la grafite viene impastata con pece a
caldo e successivamente si stampano i pezzi usati in commercio, cioè cilindri, mattoni, ecc. Ad
esempio la centrale di Cernobyl utilizzava i cilindri di grafite per il raffreddamento degli
impianti.
calcinate = sottoposte all’azione del fuoco.
L’argilla è un materiale costituito da silicati di alluminio, distinto dai caolini, anch’essi formati
dagli stessi elementi, ma di natura cristallina.
Viene impiegata per la fabbricazione delle mine grazie alle sue proprietà colloidali (che la
rendono cioè un collante), alla capacità di assorbire notevoli quantità di acqua trasformandosi
in una massa plastica ed infine perché dà all’impasto la gradazione di durezza.
Nelle matite l’argilla deve essere molto dura e soprattutto non contenere ferro: le migliori
qualità sono quelle di Sri Lanka, della Siberia, della Boemia e del Messico.
Inoltre l’argilla deve contenere pochissimo ferro e soprattutto deve essere molto plastica. Per
matite fini l’argilla è preventivamente trattata con soluzioni di silicati e carbonati alcalini, in
modo da eliminare le impurità più pesanti. L’argilla si può purificare anche mediante
levigazione.
silicati = minerali risultanti dall’unione della silice con vari ossidi, con prevalenza di alluminio, sodio, potassio, calcio,
magnesio e ferro.
Lo stelo
E’ la guaina di legno che serve da impugnatura, a sostegno e protezione della mina, che è
molto fragile.
I migliori legni impiegati sono:
- cedro di Virginia (Juniperus Virginia, della famiglia delle Cupressacee). Di colore rosso
porporino, con un caratteristico odore resinoso, è di facile lavorazione; coltivato anche in
Europa per ornamento, proviene soprattutto dal Nord America;
- cedrella della California (Librocedus decurrens, della famiglia delle Cupressacee). E’ di colore
rosso chiaro, con un caratteristico odore aromatico. Di facile lavorazione, viene coltivato
prevalentemente negli USA, e precisamente in California, Oregon e Nevada.
Preparazione e fabbricazione delle matite
Le fasi principali della fabbricazione delle matite sono:
raffinazione delle materie prime;
impasto;
trafilatura.
Trafilatura = operazione con cui si riducono metalli o altri materiali in fili mediante trafila.
Dopo aver raffinato e mescolato insieme argilla e grafite nelle proporzioni volute (la
percentuale di grafite può variare dal 30 al 70% del prodotto finale), il tutto è sottoposto per
diverse ore a macinazione umida in mulini a pale ed in macine di granito. Per le matite da
disegno, la macinazione può durare anche 1.000 ore. La massa così ottenuta deve essere
filtrata, e ciò avviene attraverso filtri a pressa, successivamente essiccata e trafilata per mezzo
di presse idrauliche, che costringono l’impasto a passare attraverso un mantice, o per mezzo di
filiere, di materiale duro, ottenendo così le mine in lunghi fili, come spaghetti, che vengono
tagliati della misura desiderata.
Le mine così preparate sono sottoposte a processo ceramico, che consiste nel riscaldarle, in
casse ricoperte di coke, fino a 1.000°C; in tal modo l’argilla cuoce sena fondere e fa acquistare
alle mine una determinata durezza e resistenza. Infine le mine cotte vengono immerse in bagni
grassi, per renderle più dolci e resistenti alla scrittura.
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TECNOLOGIA
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Sagomatura
Il legno per gli steli delle matite arriva alla fabbrica sotto forma di tavolette già stagionate e
preparate, per poter ottenere quattro o cinque matite per volta. Con una apposita macchina, la
fresatrice, vengono incise le scanalature che serviranno a contenere le mine già preparate.
Legno di cedro preparato in tavolette già stagionate e dimensionate
per ottenere 4-5 matite per volta
Incisione delle scanalature con apposita fresatrice, per contenere le
mine già preparate.
Rifinitura
Per mezzo di macchine automatiche, due tavolette alla volta ricevono le mine necessarie nelle
scanalature; successivamente si passa all’incollatura. Per far sì che il fissaggio sia duraturo, le
tavolette restano un po’ di tempo pressate e serrate in appositi telai.
Vengono poi immesse in altre macchine automatiche, dette sagomatrici, che danno alle matite
le sezioni desiderate: cilindrica, esagonale, ottagonale, ovale, piatta, ecc.
Lo stelo, infine, viene normalmente rivestito da uno strato di smalto o di vernice, che copre
bene le venature del legno. Successivamente, a verniciatura effettuata, si applica alle matite il
marchio di fabbrica ed esse si confezionano per la vendita.
Deposito delle mine nelle scanalature tramite macchine automatiche
Incollatura delle tavolette.
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Sagomatura
Verniciatura delle matite
I tipi di matita
Esistono molti strumenti definiti matita, per lo loro forma e per l'uso a cui sono destinati, che
però sono costituiti da materiali diversi, proprio in funzione del loro uso. Ricordo i seguenti.
Matite per stenografi - Devono essere molto scorrevoli e dare un segno perfettamente
rispondente al loro specifico impiego. Infatti in stenografia i segni sono simboli ben precisi e
pertanto la matita deve rispondere con estrema facilità alla pressione della mano dello
stenografo.
Matite per falegnami - Hanno, in genere, durezza elevata. Caratteristica particolare di
queste matite è inoltre lo loro sezione, che può essere rettangolare od ovale.
Matite per marmisti, scalpellini e muratori - Sono durissime e molto simili a quelle per
falegname, in unica gradazione.
Matite colorate - Queste matite hanno la mina contenente pigmenti colorati. Sono molto note
quelle usate a scuola chiamate erroneamente pastelli.
Matite colorate per ufficio Trovano diversi impieghi. Un esempio sono le matite rosso-blu
dagli insegnanti.
Matite colorate per trucco e maquillage - Vengono usate per il trucco degli occhi.
Matite vetrografiche - Le mine sono a base di cere e di adesivi.
Matite luterizzanti - Trovano impiego in chirurgia.
Matite per sarti - Sono costituite essenzialmente da cilindretti o tavolette di steatite o talco
impastate con sostanze leganti e compresse.
Matite per lavagne - Sono costituite da creta e steatite mescolata a colori minerali.
Matite magnetiche – Sono costituite da polvere di ferrite e ferro mescolato e impastato con
sostanze collanti.
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Forma e punta della matita
Le matite hanno dimensioni e forma adattate alle mani dell'uomo: sono cioè prodotti
ergonomici. Nessuno userebbe matite di forma triangolare.
La matita si impugna bloccandone la
superficie esterna fra il dito indice e il medio.
La matita ha infatti necessità di un appoggio
sull'indice e di un vincolo nel medio.
Se la matita avesse forma triangolare, gli
spigoli provocherebbero delle vistose impronte
dolorose nelle dita.
Il triangolo equilatero può avere spigoli molto
arrotondati; nasce così la forma esagonale.
La punta della matita deve essere rifatta spesso perché si consuma; ciò avviene rapidamente
per le mine morbide.
La punta non deve essere troppo corta perché dovrebbe essere rifatta più spesso, né troppo
lunga perché sarebbe troppo fragile. Come ben saprai, se una matita cade in terra, quasi
sempre si spunta.
La figura accanto indica come deve essere
fatta la punta in maniera accettabile: la punta
può essere fatta con un temperamatite a
lamette, con una lama oppure con un
temperamatite da tavolo a frese.
Il principio di funzionamento della matita
Una matita disegna o scrive perché c’è attrito fra la punta e la superficie del foglio di carta. A
causa dell'attrito, la mina cede una parte del suo materiale, che aderisce al foglio di carta.
La figura che segue rappresenta il fenomeno: su superfici più lisce, come quelle di un vetro da
finestra o di un tavolo coperto con laminato plastico, la matita lascia una traccia più tenue
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TECNOLOGIA
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rispetto a quella che segna il foglio di carta; ciò è dovuto al minore attrito che la punta
incontra su superfici lisce.
Spunto operativo
Procurati un certo numero di matite di gradazioni, marche e forme assortite. Cerca di averne
anche alcune nuove, per poter misurare la loro lunghezza iniziale. Misura le seguenti
dimensioni:
• lunghezza;
• diametro esterno delle matite cilindriche;
• lato dell' esagono del prisma;
• diametro delle mine.
Esercizi operativi : Esercizi di riflessione
S1 - Abbiamo osservato molto attentamente questo semplice bastoncino di carbone che è la
matita per validi motivi, pratici e storici. È proprio dai segni tracciati con questo semplice
attrezzo che sono nate tutte, o quasi, le più grandi conquiste della scienza e della tecnica.
Infatti, qualsiasi progetto viene iniziato con un semplice schizzo, che rappresenta l'idea che si
vuole sviluppare. Quando poi l'idea prende corpo, si eseguono i vari disegni, sempre con la
matita, perché essa permette di effettuare tutte le correzioni necessarie e, quando il progetto è
finito, il segno a matita può essere facilmente ripassato con l'inchiostro per renderlo indelebile.
Hai mai pensato che fosse così importante?
S2 - La matita è un oggetto che hai sotto gli occhi tutti i giorni, anche se oggi ha perso parte
della grande importanza avuta in passato, quando i mezzi per scrivere erano pochi. Ti
propongo di svolgere sul tuo quaderno di Tecnica una scheda tecnica, disegnando la matita che
hai a disposizione e analizzando le varie parti che la compongono.
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Uso della matita
Come abbiamo già visto, il portamine o la matita devono essere tenuti stretti
tra indice e medio. Durante la tracciatura, il portamine ve tenuto inclinato nella
direzione del movimento, facendolo ruotare su se stesso mentre lo si fa
scorrere lungo la squadra, in modo tale che la punta della mina non si consumi
da una sola parte. La punta della mina, scorrendo lungo un lato della squadra
deve toccare il bordo inferiore e ciò impone di tenerla sempre con la stessa
inclinazione verso l’esterno.
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Gli appuntamine: il temperamatite e il raschietto
Perché il segno sia nitido e senza sbavature, la punta della mina, sia nella
matita sia nel portamine, deve essere sempre affilata fino ad ottenere una
punta conica, lunga 6-8 mm.
Per appuntire le tradizionali matite di legno viene utilizzato il tradizionale
temperamatite, che è costituito da una lama metallica tagliente fissata con
una vite su una struttura di plastica o di metallo, a volte associati ad un piccolo
contenitore che raccoglie i residui di legno e grafite. La matita viene appuntita
facendola ruotare all’interno di un foro conico predisposto nella struttura dello
strumento, eliminando via via il legno che la riveste.
Per le mine da 2 mm sono in commercio appositi temperini a rotazione di
dimensione adeguata anche se, a volte, si preferisce usare foglietti di carta
vetrata di grana fine incollati su un supporto di plastica o di legno compensato:
il raschietto o grattino.
La punta del portamine si esegue appoggiando la mina (che è di forma conica)
sul piano della carta vetrata del raschietto e muovendo il portamine in modo
trasversale e rotatorio, facendo attenzione a mantenerlo in una posizione poco
inclinata. Infine si strofina la punta sulla spugnetta per togliere la polvere di
grafite rimasta sulla sua superficie.
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La gomma
La gomma viene usata per cancellare le linee tracciate
con la matita.
Le gomme per cancellare i segni tracciati sui fogli sono
di due tipi: gomme naturali e gomme artificiali.
Per mine tenere sono adatte gomme tenere, per mine
dure gomme dure.
E’ meglio non usare gomme colorate per evitare che
possano cedere il loro colore al foglio; sono perciò
preferibili le gomme bianche.
Per i tuoi disegni è consigliabile usare una gomma bianca dura.
Non va bene la cosiddetta gommapane, troppo morbida, che si sporca con
estrema facilità e che, quindi, macchierebbe il disegno.
Le penne
I disegni di tipo tecnico devono essere riprodotti per trasparenza, cioè in
eliografia. In questi casi, per avere una buona riproduzione, occorre che il
disegno sia eseguito dapprima a matita su carta da lucido e poi ripassati con
apposite penne ad inchiostro che eseguono linee nere ed opache. Le più diffuse
sono quelle penne a serbatoio corredate di apposito pennino a forma di
tubicino del tipo Rapidograph che permettono di realizzare linee di spessore
prestabilito (la sezione va da 0,1 a 10 mm di spessore) o per eseguire scritte a
mano e con il normografo fino a 5 mm di larghezza del segno.
I pennini possono essere montati anche sul compasso, con l’apposito
adattatore, al posto del portamine.
Tali penne sono costituite da una cannuccia all’interno della quale è inserita la
cartuccia (il serbatoio) con l’inchiostro: la cannuccia comunica con il puntale, o
pennino, dal quale fuoriesce l’inchiostro.
Si tratta di strumenti molto delicati e costosi che richiedono una costante
manutenzione e frequenti lavaggi e pertanto non vengono proposti ai ragazzi di
Scuola Media ai quali viene proposto, in alternativa, l’utilizzo di pennarelli a
punta fine e finissima del tipo Trattopen ed altre penne a sfera, molto
meno costose e delicate.
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La riga e il righello (doppio decimetro)
La riga si usa per tracciare e misurare linee
abbastanza lunghe. E’ formata da un’asta di
plastica, di metallo o di legno di lunghezza
variabile da 15 cm a 2 m e con una scala
graduata in millimetri. Per i vostri disegni è
sufficiente una riga lunga 40 centimetri.
Il doppio decimetro (detto anche righello)
serve a misurare e tracciare linee piuttosto
corte, la sua lunghezza è infatti di 20
centimetri.
La squadra scalena e la squadra isoscele
In plastica trasparente, opaca, o in alluminio, si usano per misurare la
lunghezza dei segmenti e per tracciare linee rette parallele, perpendicolari e
inclinate di 30°, 45°, 60° e 90°.
La squadra isoscele ha la forma di un triangolo
rettangolo isoscele con un angolo di 90° e due di 45°.
La squadra scalena ha la forma di un triangolo
rettangolo scaleno con un angolo di 90° e due acuti:
uno a 60° e uno a 30°.
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TECNOLOGIA
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Il bordo inferiore sia delle righe sia delle squadre è lavorato con una
scanalatura. Usando la riga al rovescio tra il foglio e il bordo rimane uno spazio
che permette di evitare lo spiacevole inconveniente della “sbavatura”
dell’inchiostro.
Lettura:
Le righe, i righelli e le squadre
La riga, il righello e le squadre servono per tracciare le linee rette. La riga può essere in
metallo, in legno o in materiale plastico. Quest’ultimo tipo, meno costoso, è il più utilizzato.
Il righello è, generalmente, più corto della riga ed ha il pregio di essere molto maneggevole.
Le squadre, anch'esse di metallo, legno o materiale plastico, servono per tracciare angoli
retti o segmenti di retta.
Se ben usate, consentono di tracciare sia rette parallele, sia perpendicolari, sia numerose
altre figure geometriche, piane e solide. Le squadre sono di due tipi: con un angolo di 90° e
due di 45° oppure con un angolo di 90°, uno di 30° e uno di 60°.
Nel disegno a china è opportuno rovesciare le squadre per evitare eventuali sbavature di
inchiostro sul foglio.
da L. Danzini Limina, E. Aloj, E. Totano : Tecnica e Tecnologia
Contenuto e strutture
LA FUNZIONE
. Evidenzia sul testo le parti in cui viene chiarito a che cosa servono gli oggetti.
I MATERIALI
. Con quale materiale sono costruiti gli oggetti in esame?
. Oltre a informazioni sulla funzione e sui materiali, nel breve testo vengono dati altri
particolari sulle squadre. Quali sono?
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TECNOLOGIA
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Uso di riga e squadre
Con riga e squadre abbinate o con l’uso delle due squadre è possibile tracciare
rapidamente rette parallele o perpendicolari tra loro e angoli di particolari
ampiezze.
Per ottenere buoni risultati occorre che riga e squadre siano in perfetto stato,
cioè che non abbiano gli angoli spuntati, e che vengano pulite accuratamente
prima dell’uso. Per la pulizia si usa un batuffolo di cotone idrofilo imbevuto di
alcool.
Linee parallele con due squadre
Linee perpendicolari con due squadre
Linee perpendicolari con riga e squadre
Queste linee sono particolarmente importanti per il disegno tecnico perché
costituiscono gli assi di riferimento delle proiezioni ortogonali e
assonometriche: metodi di rappresentazione degli oggetti che studieremo al
terzo anno.
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TECNOLOGIA
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Disegno di angoli con due squadre
Esercizi.
Per acquisire una sufficiente confidenza e pratica nell’uso degli strumenti è
necessario eseguire alcune esercitazioni sul quaderno a quadretti o su un foglio
da disegno. Vi richiedo capacità di osservazione, precisione e pulizia nella loro
esecuzione.
Esegui su fogli quadrettati, come le pagine del tuo quaderno di Tecnica, i
disegni che seguono. Usa la quadrettatura come guida e gli strumenti da
disegno.
Ogni figura è contenuta in un quadrato di lato uguale a 6 centimetri (12
quadretti in maglia 0,5 cm).
NON tracciare linee a mano libera. Le figure vanno tracciate prima a matita,
poi ripassate con un pennarello nero a punta fine ed infine colorate con i
pastelli in modo leggero e uniforme.
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TECNOLOGIA
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Foglio 1
Foglio 2
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TECNOLOGIA
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Foglio 3
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TECNOLOGIA
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Il compasso e il balaustrino
Compasso
e
balaustrino
sono
strumenti
per
tracciare
circonferenze, gli archi di circonferenza e per riportare misure.
le
I
compassi
sono
composti da due aste
metalliche incernierate
ad
una
estremità,
terminanti l’una con
un ago e l’altra con
una mina a forma di
scalpello ( la mina
viene affilata con il
raschietto effettuando
solo
il
movimento
trasversale).
Con il compasso si
disegnano archi di
circonferenza
di
raggio superiore a
circa 3 cm.
Per tracciare archi di circonferenza di diametro inferiore a 3 cm e per disegni di
precisione si utilizza il balaustrino, compasso regolabile a vite.
I balaustrini di grandi dimensioni sono detti balaustroni.
Sia nel caso del compasso sia nel caso del balaustrino, l’ago deve sporgere più
della mina di circa 1- 1,5 mm (corrispondente all’incirca allo spessore del foglio
da disegno).
Il compasso e il balaustrino vengono manovrati dal disegnatore facendo
ruotare il perno (il cilindretto fissato sulla cerniera) tra il pollice e l’indice con
una leggera inclinazione nella direzione del movimento.
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TECNOLOGIA
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Approfondimenti: Il compasso
Il compasso è uno fra i più importanti strumenti del disegno geometrico e del disegno tecnico e
serve essenzialmente per i seguenti scopi:
• prendere e riportare misure da una parte ad un'altra;
• disegnare archi di circonferenza o circonferenze intere.
Nella figura sono disegnate due rette
parallele, r ed s: sulla retta r è individuato il
segmento AB.
Sulla retta s è stato fissato il punto C. Il
problema geometrico è il seguente: con il
compasso
deve
essere
misurata
la
lunghezza del segmento AB e la misura deve
essere riportata sulla retta s, a partire dal
punto C, andando verso destra.
Il problema si risolve nel modo seguente:
Con il compasso si fa centro nel punto A (e
cioè si infila l'ago nel punto A, usando molta
attenzione) e lo si apre fino a portare la punta
scrivente sul punto B.
Il compasso deve essere spostato sulla retta s,
senza modificare la sua apertura. Ora si deve
fare centro nel punto C e tracciare un arco che
interseca la retta nel punto D: il segmento CD
ha lunghezza identica a quella del segmento
AB.
Il compasso è servito a prendere la misura di AB e a riportarla nel punto C per individuare il
segmento CD.
Per tracciare un arco di circonferenza di una certa misura si procede in modo simile: si prende
la misura su un righello ponendo l'ago in corrispondenza dello 0 della scala millimetrata e
aprendo il compasso fino alla misura desiderata.
Esercizio. Riprodurre e ingrandire con il compasso
Ingrandire con il compasso assicura precisione e rapidità ed evita di fare calcoli. Per riprodurre
ed ingrandire un segmento qualunque per un numero di volte qualsiasi, purché intero, si
procede nel modo che segue:
Si segna una linea leggera sul foglio sul quale si vuole ingrandire il segmento e si individua
l’estremo A’.
Si prende la misura del segmento AB nell’originale, mediante il compasso;
Si punta il compasso in A’ e si disegna un primo arco di circonferenza che interseca la linea in
1, si punta con uguale raggio di apertura in 1 e si traccia un nuovo arco che interseca la linea
in 2, e così via per il numero di volte che occorre, fino a trovare l’estremo B’.
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TECNOLOGIA
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Esercizio. Con il metodo del compasso, ingrandisci 2 volte sul quaderno di Tecnica i disegni
della figura.
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TECNOLOGIA
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La forma del compasso
Sono disponibili sul mercato diversi modelli di compasso. Il modello più diffuso e più
importante è il compasso standard, che è costituito da due aste di metallo articolate fra di
loro, ad esempio con un ingranaggio formato da due settori dentati.
Le aste del compasso sono di acciaio inossidabile, di materiale plastico, di ottone o di alpacca
(una lega di rame, zinco e nichel). L'alpacca è di colore giallo: i compassi di alpacca vengono
cromati.
All'estremo di un'asta si trova un ago di acciaio la cui posizione può essere regolata per mezzo
di una vite. All'estremo dell'altra asta si trova un manicotto a vite che serve a bloccare la mina
e a regolarne la posizione.
Come deve essere usato il compasso
Osservando la figura di sopra si vede che l'ago è perpendicolare al foglio e la stessa posizione
ha la mina.
La corretta posizione
dell'ago e della mina
è quella: l'ago e il
manicotto portamina
sono articolati per
consentire
loro
di
assumere la posizione
verticale.
I compassi più precisi
hanno un ago con
punta di acciaio molto
duro
e
con
un
restringimento,
il
battente.
A
quest'ultimo
è
applicato un sottile
prolungamento che è
la parte dell'ago che
entra nel foglio.
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TECNOLOGIA
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Per un corretto uso del compasso occorre premere leggermente la punta metallica sul foglio da
disegno e far ruotare tra il pollice e l’indice l’impugnatura zigrinata, cercando di inclinarlo verso
il senso di tracciatura.
Per aprire il compasso secondo il raggio assegnato si misura esattamente l’apertura sulla scala
millimetrata della squadra, facendo coincidere la punta metallica con la tacca dello zero e
spostando l’altra estremità fino alla tacca della misura data.
Nel tracciare archi di una certa grandezza è opportuno agire sugli appositi snodi delle due aste,
in modo da mantenere sia la punta metallica sia la mina perpendicolari alla superficie del
foglio.
La punta della mina del compasso, che deve
avere la stessa durezza delle mine delle
matite, deve essere affilata a scalpello e ciò
per non doverla affilare spesso, con una
inclinazione verso l’esterno di circa 30°.
La punta della mina deve essere arretrata di
circa 1 - 1,5 mm rispetto alla punta dell'ago
di acciaio, per non sbilanciare il compasso
quando si disegna, con l'ago che ha forato il
foglio.
SPUNTO OPERATIVO
Osserva un compasso standard e la scatola in cui esso è contenuto: scopri a che cosa servono
gli accessori. Apri con delicatezza le aste del compasso e misurate l'angolo massimo di
apertura
Osserva con attenzione l'ingranaggio e conta il numero dei denti dei due settori dentati che
ingranano fra loro. Piega la parte dell'asta che reca l'ago e il portamina: osserva il colore del
materiale metallico che vedi in A e in B.
Se è giallo, il compasso è fatto di ottone o di alpacca. Fai un disegno del compasso con le
principali dimensioni, possibilmente in scala 1:1.
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TECNOLOGIA
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Il balaustrino
Il balaustrino è un compasso che ha le aste incastrate e in grado di ruotare intorno a un perno
che funge da fulcro. L'apertura del balaustrino è regolata per mezzo della vite centrale.
Esso serve a disegnare archi di circonferenza di piccolo raggio.
Uso del balaustrino
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TECNOLOGIA
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Esercizi.
Per acquisire una sufficiente confidenza e pratica nell’uso del compasso e del
balaustrino è necessario eseguire alcune esercitazioni sul quaderno a quadretti.
Vi richiedo capacità di osservazione, precisione e pulizia nella loro esecuzione.
Esegui su fogli quadrettati, come le pagine del tuo quaderno di Tecnica, i
disegni che seguono. Usa la quadrettatura come guida e gli strumenti da
disegno.
Ogni figura è contenuta in un quadrato di lato uguale a 6 centimetri (12
quadretti in maglia 0,5 cm).
Foglio 1
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TECNOLOGIA
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Il goniometro
I goniometri sono strumenti utilizzati per misurare l’ampiezza degli angoli
e per costruire angoli di una ampiezza data.
Sono in genere di
plastica
trasparente
ed
hanno
sagoma
circolare
(con
ampiezza di 360°)
oppure
semicircolare (con
ampiezza
di
180°).
Le scale graduate,
sia
in
gradi
sessagesimali sia
centesimali, sono
disegnate
sulla
circonferenza.
Il centro dello strumento è rappresentato da un punto o da un trattino oppure
da una crocetta. Facendo coincidere il vertice dell’angolo da misurare con la
tacca centrale del goniometro e un lato con il valore 0 della scala graduata, in
corrispondenza dell’altro lato dell’angolo si potrà leggere direttamente il valore
in gradi.
Come si adopera il goniometro
Per misurare l’ampiezza di un angolo (AÔB), occorre far coincidere
esattamente il vertice O con la 0 del goniometro. L’angolo AÔB sarà letto dove
il lato OB taglia la circonferenza del goniometro. In questo caso l’angolo è di
45°.
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TECNOLOGIA
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Per realizzare un angolo di ampiezza assegnata, si traccia un segmento
VD che è il lato dell’angolo, si sovrappone il goniometro in modo che il suo
centro coincida con V e che il punto 0° si trovi su VD. Si segna lungo la scala
graduata dello strumento il punto C in corrispondenza del valore dell’angolo
cercato (in questo caso 56°) ed infine si unisce il vertice V con C.
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TECNOLOGIA
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Esercizi per imparare a misurare e a disegnare gli angoli
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TECNOLOGIA
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Curvilinee, normografo, mascherine e trasferibili
Esistono numerosi strumenti il cui scopo è aiutare a eseguire disegni precisi e
ordinati.
Il curvilinee è una sagoma in plastica
che si usa per tracciare con facilità vari
tipi di linee curve e per eseguire raccordi
non tracciabili direttamente con il
compasso.
Il
normografo
è
una
speciale
mascherina
in
plastica
trasparente
che
permette di tracciare lettere
e cifre con caratteri in
stampatello.
Si usa facendolo scorrere sul bordo di una riga
fino a scegliere la lettera o la cifra voluta, entro
cui si inserisce la punta della penna a china o
della mina.
Esiste in commercio una vasta gamma
di
mascherine
in
plastica
trasparente,
per
tracciare
circonferenze, ellissi, poligoni regolari
(esagoni, quadrati, triangoli), frecce e
simboli
di
ogni
genere;
esse
consentono un'esecuzione rapida e
precisa.
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TECNOLOGIA
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Oltre alle mascherine sono spesso usati i trasferibili, strumenti che facilitano
e rendono molto più rapida l'esecuzione di ogni genere di scrittura e di
simbologia del disegno tecnico: si possono trovare lettere e numeri in diversi
tipi di carattere, simboli per il disegno di impianti (elettrici, idraulici, sanitari,
termici, elettronici), elementi di arredamento, alberi e verde in genere.
La tecnica di applicazione dei trasferibili è semplice: tolto il foglio di protezione,
si posiziona il carattere prescelto e lo si ricalca, premendo con una punta
arrotondata (per esempio una penna a sfera scarica), fino al suo distacco. Il
carattere si può rimuovere con il nastro adesivo o con un raschietto.
Verifica sugli strumenti per il disegno
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TECNOLOGIA
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La riquadratura del foglio da disegno.
La riquadratura del foglio ha lo scopo di delimitare lo spazio disponibile entro
cui si potrà disegnare tracciando linee di riferimento perfettamente parallele e
perpendicolari tra loro: i fogli da disegno infatti non sono mai necessariamente
tagliati alla perfezione, con angoli di 90°. La riquadratura del foglio permette il
tracciamento dell’asse di simmetria verticale, dell’asse di simmetria orizzontale
del foglio e della cornice. Tutte le linee vanno tracciate molto leggere perché
molte di esse sono di costruzione ed a riquadratura ultimata andranno
cancellate. Riporto di seguito le fasi da seguire per riquadrare un foglio da
disegno.
Procurati ora un foglio da disegno e proviamo a riquadrarlo insieme.
ATTENZIONE: Le linee di costruzione devono essere sottili e devono essere
ben distinte da quelle relative ai dati ed ai risultati. Inoltre le linee devono
essere tutte uniformi.
Riquadratura del foglio
Riquadrare un foglio da disegno significa tracciare al suo interno un rettangolo grande
contenente quattro rettangoli più piccoli. Le linee di riquadratura sono utili per disegnare figure
geometriche con le squadre (a 45° e a 60°).
1. traccia le diagonali che congiungono gli spigoli opposti del foglio;
2. individua sul foglio il punto O, che si troverà all’intersezione delle due diagonali;
3. con la misura del raggio pari a 1/2 della diagonale del foglio (circa 9 centimetri), traccia
con il compasso puntato nel punto O una circonferenza che intersecherà le diagonali nei
punti 1, 2, 3 e 4;
4. con la stessa apertura centra nel punto 1 e traccia un arco sulla diagonale e trovi A.
5. analogamente centra in 2, 3 e 4 e troverai i punti B, C e D che sono gli spigoli della
riquadratura.
Tracciamento delle mediane
Per ottenere la divisione in quattro parti uguali
6. con la stessa apertura precedente del compasso,
centra il compasso nei punti 1 e 2 e disegna due archi di cerchio che si
incontreranno nel punto E;
centra ora il compasso nei punti 2 e 3 e disegna due archi di cerchio che si
incontreranno nel punto F;
incontreranno nel punto G;
incontreranno nel punto H;
Per evitare di cancellare i punti di incontro puoi forare (leggermente) con la punta del
compasso il foglio da disegno in corrispondenza delle lettere riportate.
7. unisci i punti F con H ed E con G ottenendo così gli assi di simmetria del foglio;
8. traccia un segmento che unisca i punti A con B, e poi un altro segmento che unisca B
con C, e poi C con D e poi D con A. Otterrai così la riquadratura o cornice del foglio.
Cancella ora perfettamente con la gomma tutte le linee di costruzione (diagonali ed archi) e
ripassa con la matita (in modo da ottenere linee continue grosse) il rettangolo esterno e gli
assi di simmetria. Tavola 1.
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TECNOLOGIA
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In commercio si trovano fogli da disegno già riquadrati, ma è preferibile
seguire le indicazioni riportate sopra ed effettuare personalmente le
riquadrature desiderate.
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TECNOLOGIA
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Esercizio
1.Traccia una
2.Traccia una
3.Traccia una
4.Traccia una
serie
serie
serie
serie
di
di
di
di
linee
linee
linee
linee
verticali, parallele tra loro e distanti 10 mm.
inclinate di 60°, parallele tra loro e distanti 10 mm.
Tavola 4.
Esercizio 3
1.Traccia una serie di linee verticali, parallele tra loro e distanti 10 mm.
2.Traccia una serie di linee orizzontali, parallele tra loro e distanti 10 mm.
3.Traccia una serie di linee verticali, parallele tra loro e distanti 10 mm e poi, sullo stesso
quadrante, traccia una serie di linee orizzontali, parallele tra loro e distanti 10 mm.
4.Traccia una serie di linee inclinate di 45°, parallele tra loro e che colleghino gli estremi dei
segmenti già tracciati nei quadranti precedenti
Tavola 5.
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TECNOLOGIA
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Esercizio 4
Su
foglio
da
disegno
riquadrati, riproduci i riquadri
di questa pagina distanziando
tra loro le linee di 5 mm.
(nell’esempio 2 e 6 di 10
mm). Ricordati si usare
sempre due squadre, così
come è stato spiegato in
precedenza.
Tavola 6 e Tavola 7
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TECNOLOGIA
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Uso del compasso
Riporto di seguito alcuni disegni per acquisire pratica nell’uso del compasso e
del balaustrino.
Per regolare l’apertura del compasso si
può utilizzare il retro della squadra
così come mostra la figura.
Comincia realizzando i disegni su un foglio a quadretti del tuo quaderno di
Tecnica.
a) Circonferenze concentriche
Traccia un segmento AB lungo 12 cm e dividilo in quattro parti uguali (ogni parte è lunga
dunque 3 cm) individuando così i punti 2, 1 e 3.
Centra il compasso nei punti 2 e 3 con apertura 2A ottenendo così due circonferenze che si
incontrano in 1.
Adesso traccia, sempre centrando in 2 e 3, circonferenze concentriche, diminuendo di 1 cm alla
volta l’apertura del compasso.
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TECNOLOGIA
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b) Circonferenze concentriche sfasate
Traccia un segmento AB lungo 12 cm e dividilo in quattro parti uguali (lunghe 3 cm)
individuando così i punti 2, 1 e 3.
Centra il compasso nei punti 2 e 3 con apertura 2A ottenendo così due circonferenze che si
incontrano in 1.
Adesso traccia, centrando in A e B, circonferenze successive, concentriche tra loro, diminuendo
di 1 cm alla volta l’apertura del compasso.
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TECNOLOGIA
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c) Circonferenze a “molla”
Traccia un segmento AB lungo 12 cm e dividilo in 2 parti uguali (lunghe 6 cm) individuando
così il punto 1. Dividi i due segmenti ottenuti in 2 parti uguali ed otterrai i punti 2 e 3.
Procedi fino a dividere il segmento AB in 24 parti uguali , cioè fino ad ottenere i punti 21 e 22.
Centra il compasso nel punto 2 con apertura 2A e traccia una circonferenza: questa
circonferenza toccherà l’estremo A del segmento AB.
Centra ora il compasso nel punto individuato a destra del punto 2 con apertura 2A e traccia
una nuova circonferenza.
Procedi così fino a giungere a tracciare la circonferenza che ha centro in 3 che toccherà
l’estremo B del segmento AB.
Realizza ora su foglio riquadrato gli stessi disegni realizzati in precedenza. I disegni della
Tavola 8 che segue, si eseguono utilizzando la matita (ben appuntita), la riga ed il
compasso e servono ad esercitarti ad un uso appropriato del compasso.
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TECNOLOGIA
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Compito a casa
Su un foglio riquadrato, esegui i seguenti esercizi.
1. Traccia una serie di 5 circonferenze, aventi raggio rispettivamente di 15mm, 20mm, 25mm,
30mm e 40mm.
2. Traccia una serie di circonferenze aventi lo stesso diametro di 30mm ma con i centri allineati
e distanti 10mm l’uno dall’altro
3. Traccia una serie di archi concentrici, aventi raggio rispettivamente di 20mm, 25mm,
30mm, 35mm, 40mm ed ampiezza a piacere.
Esercizio. L’esercizio che segue integra l’utilizzo di squadre e di compasso.
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TECNOLOGIA
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Giochi con il compasso
Alcuni artisti importanti hanno realizzati disegni creativi con il compasso: il
pittore russo Vasilij Kandinskij (1866-1944) è l’autore del Primo studio di
alcuni cerchi (1926).
Esercizio. Realizza un disegno con l’utilizzo del compasso.
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TECNOLOGIA
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2. Uso del goniometro
Per acquisire pratica nell’uso del goniometro, disegna le figure proposte su
foglio a quadretti.
Anche per questi disegni è opportuno provvedere ad appuntire la mina del
compasso e quella del balaustrino per ottenere buoni risultati.
Angolo di 90°
Angolo di 45° (1/2 parte dell’angolo di
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TECNOLOGIA
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Angolo di 180°
Angolo di 60° (1/3 parte dell’angolo di Angolo di 45° (1/4 parte dell’angolo di
Esercizio : Disegno di angoli e uso del goniometro
Angolo acuto di 60°
1. Traccia con un righello un segmento e chiama V un suo estremo.
2. Per rappresentare un angolo acuto, poni il centro del goniometro (la crocetta o il punto
o il forellino) sul punto V e fai coincidere la lineetta corrispondente al punto 0° sul
segmento. Segna sul foglio un puntino sopra le lineetta corrispondente a 60°.
3. Traccia il secondo segmento unendo il puntino a V. Per evidenziare l’ampiezza
dell’angolo puoi colorare il settore circolare compreso tra 0° e 60°.
Angolo ottuso di 230°
1. Traccia con un righello un segmento e chiama V un suo estremo.
2. Per rappresentare un angolo ottuso, poni il centro del goniometro (la crocetta o il punto
o il forellino) sul punto V e fai coincidere la lineetta corrispondente al punto 0° sul
segmento. Segna sul foglio un puntino sopra le lineetta corrispondente a 230°.
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TECNOLOGIA
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Traccia quattro angoli diversi, a tuo piacimento, ed effettua la misura della loro ampiezza
Disegna un angolo acuto, uno retto ed uno ottuso ed indica la misura della loro
ampiezza
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TECNOLOGIA
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Gli strumenti per il Disegno - ICampus

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