I solidi di rotazione: quanti sono e come si definiscono
I solidi di rotazione sono delle forme tridimensionali generate dalla rotazione di una figura piana attorno ad un asse. Sembra complicato? Non temete, il nostro obiettivo è quello di rendere questi concetti comprensibili e accessibili a tutti.
Innanzitutto, cos’è un solido di rotazione? Immaginate di prendere una figura piana, come un cerchio o un rettangolo, e di farla ruotare attorno ad un asse. La forma che ne risulterà sarà un solido di rotazione: queste forme geometriche sono ovunque attorno a noi, dalle bottiglie d’acqua ai mattoni rotondi.
In questo articolo ci focalizzeremo principalmente su quattro tipi fondamentali di solidi di rotazione: la sfera, il cono, il cilindro. Pronti? Cominciamo!
Cosa sono i solidi di rotazione
Fino ad ora hai visto solidi le cui facce sono di forme diverse, ma sempre poligoni. Non tutti i solidi sono fatti così! Alcuni hanno come facce dei cerchi oppure delle superfici curve.
Guarda i solidi rappresentati in figura: hanno tutti qualcosa in comune. Tutti si formano dalla rotazione completa di una figura piana attorno a una retta (l’asse di rotazione). Per questo motivo questi solidi si chiamano solidi di rotazione.
Alcuni di questi solidi li conosci molto bene. Pensa ai rotoli di carta oppure alle lattine che hanno la forma di un cilindro, ai coni gelato che hanno la forma di … Un cono o, ancora, ad alcune lampade da tavolo!
In questa lezione cominceremo a studiare alcuni solidi di rotazione, in particolare:
- il cilindro
- il cono
- la sfera
I cilindri
Un cilindro, o meglio, un cilindro circolare retto, è un solido che si ottiene facendo ruotare di un giro completo un rettangolo attorno a uno dei suoi lati.
Esistono anche altri tipi di cilindri. Ad esempio i cilindri obliqui: ma, attenzione, non sono solidi di rotazione! Quando parleremo di cilindri, parleremo quasi sempre di cilindri circolari retti.
Molti oggetti che incontriamo nella nostra vita di tutti i giorni hanno questa forma.
In particolare con la parola “cilindro” si può indicare anche:
- l’elegante cilindro che fa da cappello ai maghi;
- il cilindro della serratura di una porta o di una cassaforte, dove si inserisce la chiave;
- i cilindri del motore di una macchina: hai mai sentito parlare della cilindrata di una macchina?
I coni
Un cono, o meglio, un cono circolare retto, è un solido che si ottiene facendo ruotare di un giro completo un triangolo rettangolo attorno a uno dei suoi cateti.
Anche i coni, come i cilindri, possono essere obliqui: in questo caso non sono solidi di rotazione. Quando parleremo di coni, parleremo quasi sempre di coni circolari retti.
Il cono è anche la forma di molti oggetti che ci circondano e la parola cono è utilizzata anche al di fuori delle lezioni di geometria!
- il cono gelato, il miglior amico dei golosi durante l’estate;
- i coni stradali che troviamo per segnalare dei lavori per le vie della città o sull’autostrada o anche per costruire circuiti di allenamento per gli atleti (i cosìddetti cinesini che utilizzi per fare esercizi negli allenamenti di calcio, pallamano, pallavolo…);
- le conifere, “portatrici di coni”, cioè di pigne!
- il cono d’ombra, cioè la zona d’ombra nella quale il sole si nasconde durante un’eclisse.
Le sfere
E poi ci sono le sfere!
Anche questa è una parola che conosci già molto bene. Penna a sfera, stratosfera, emisfera, sfera d’azione, atmosfera, sfera celeste, sfera d’amicizia…
Ma che cos’è una sfera? La possiamo ottenere dalla rotazione completa di un semicerchio attorno al suo diametro.
Molti oggetti in natura o nella vita di tutti i giorni hanno questa forma.
- il mappamondo;
- i palloni per giocare a basket, a pallamano…;
- le palline da tennis o da biliardo;
- le perle;
- i cuscinetti a sfera;
- la sfera poké…