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Note per Studenti Esercizio - terza vista di un blocco con gradino e foro

Esercizio - terza vista di un blocco con gradino e foro

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Teoria: Proiezioni ortogonali - metodo europeo e americanoUn oggetto 3D si descrive con più proiezioni ortogonali su piani perpendicolari (frontale, orizzontale, laterale), ribaltati nel piano del foglio. Metodo europeo (E, primo diedro): l'oggetto sta tra l'osservatore e il piano, quindi la pianta va sotto la frontale e la vista da sinistra a destra. Metodo americano (A, terzo diedro): il piano sta tra osservatore e oggetto, quindi la pianta va sopra e la vista da sinistra a sinistra. Le viste sono allineate (stessa larghezza tra frontale e pianta, stessa altezza tra frontale e laterale), la profondità si riporta con la linea a 45 gradi; si disegna il minimo di viste che definisce il pezzo; il simbolo del metodo va nel cartiglio.Proiezioni ortogonali - metodo europeo e americano →.

Testo. Un blocco ha una base di 70×4070 \times 40 mm alta 1515 mm e, sopra la sua metà sinistra, un montante largo 3030 mm (da x=0x = 0 a x=30x = 30), profondo 4040 mm (tutta la profondità della base) e alto altri 3030 mm, quindi alto 4545 mm in totale. Nel montante c'è un foro passante ∅16\varnothing 16 con asse parallelo alla profondità yy, centrato in x=15x = 15 e z=30z = 30. Sono date la vista frontale e la pianta in proiezione europea (figura).

Grafico interattivo: Dati dell'esercizio: vista frontale e pianta del blocco (proiezione europea); manca la vista da sinistra

  1. Disegnare (descrivere) la vista da sinistra, indicando dove va posta, le sue dimensioni e le linee in vista e nascoste.
  2. Spiegare perché la linea del gradino a quota z=15z = 15 compare nella vista da sinistra e con quale tipo di linea.
  3. Calcolare il volume del blocco, tolto il foro.
  4. Domanda teorica. In quali delle tre viste il foro si vede come cerchio e in quali come linee tratteggiate? Perché?

1. La vista da sinistra

Posizione. Nel metodo europeo la vista da sinistra va a destra della vista frontale, alla stessa altezza (le altezze zz coincidono).

Dimensioni. Si guarda lungo xx, quindi si legge il piano (y,z)(y, z): la larghezza della vista è la profondità del pezzo, 4040 mm, e l'altezza è quella della frontale, 4545 mm. La profondità si trasporta dalla pianta (con la linea a 45∘45^\circ o riportandola con il compasso): è l'altezza della pianta, 4040 mm.

Contorno. Il lato sinistro del blocco (x=0x = 0) è una faccia piana unica che copre tutta la profondità (4040 mm) e tutta l'altezza (4545 mm): la vista è quindi un rettangolo 40×4540 \times 45, senza altre linee in vista. Non c'è nessuno spigolo in vista dentro il rettangolo, perché la base e il montante hanno la faccia sinistra complanare (nessun gradino dal lato sinistro).

Linee nascoste. Dietro quella faccia ci sono due cose che si vedono solo tratteggiate:

  • il gradino: la faccia superiore della base per xx da 3030 a 7070 sta alla quota z=15z = 15 e si innesta nel montante; il suo spigolo corre per tutta la profondità, quindi nella vista da sinistra è una linea orizzontale tratteggiata a z=15z = 15, lunga 4040 mm;
  • il foro: il cilindro ha diametro 1616 e centro a z=30z = 30, quindi le generatrici sono a z=30±8=22z = 30 \pm 8 = 22 e z=38z = 38 mm; poiché il foro attraversa tutta la profondità, sono due linee orizzontali tratteggiate lunghe 4040 mm.

Grafico interattivo: Soluzione: la vista da sinistra è un rettangolo 40 per 45 senza linee in vista; il gradino a quota 15 e il foro (quote 22 e 38) compaiono come linee nascoste tratteggiate

2. Il gradino nella vista da sinistra

Lo spigolo del gradino è dietro il montante rispetto all'osservatore di sinistra: un osservatore che guarda da sinistra incontra prima il montante (da x=0x = 0 a x=30x = 30) e solo dopo lo spigolo che sta in x=30x = 30. Essendo coperto dal materiale, lo spigolo è nascosto e si disegna con linea tratteggiata. Se il blocco fosse guardato da destra, lo stesso spigolo sarebbe invece in vista (linea continua grossa a z=15z = 15), perché da quel lato la faccia del montante in x=30x = 30 sporge sopra la base.

3. Volume

Il blocco è la somma di base e montante, meno il foro:

V=70⋅40⋅15+30⋅40⋅30−π⋅82⋅40=42000+36000−8042,5=69957,5 mm3V = 70\cdot40\cdot15 + 30\cdot40\cdot30 - \pi\cdot 8^2\cdot 40 = 42000 + 36000 - 8042{,}5 = 69957{,}5\ \text{mm}^3

Il foro è un cilindro di raggio 88 mm e lunghezza 4040 mm (tutta la profondità); il suo volume è πr2ℓ=π⋅64⋅40=8042,5\pi r^2 \ell = \pi \cdot 64 \cdot 40 = 8042{,}5 mm3^3. In cm3^3: 69,9669{,}96 cm3^3, che in acciaio (7,857{,}85 g/cm3^3) dà circa 549549 g.

4. Il foro nelle tre viste

  • Frontale: il foro ha l'asse parallelo alla direzione di osservazione yy, quindi il suo contorno è visto "di fronte": cerchio in vista (il foro è passante, quindi il suo contorno si vede sulla faccia anteriore).
  • Pianta e vista da sinistra: l'asse è perpendicolare alla direzione di osservazione, quindi il foro è una striscia lunga come la profondità, nascosta dentro il materiale: due linee tratteggiate (le generatrici) ai limiti del diametro.

Regola: un cilindro con asse parallelo al raggio proiettante appare come cerchio, con asse perpendicolare appare come rettangolo (o, se nascosto, come due tratteggiate).


Risultati

punto risultato
1 vista da sinistra a destra della frontale: rettangolo 40×4540 \times 45 mm; tratteggiate a z=15z = 15, 2222, 3838 lunghe 4040 mm; nessuna linea in vista all'interno
2 il gradino è dietro il montante rispetto all'osservatore: nascosto, tratteggiato
3 V=69957,5V = 69957{,}5 mm3^3 (≈69,96\approx 69{,}96 cm3^3)
4 cerchio in frontale; due tratteggiate in pianta e da sinistra

Errori comuni

  • Disegnare il gradino a z=15z = 15 in continua nella vista da sinistra: è dietro la faccia sinistra.
  • Dimenticare le due tratteggiate del foro (a z=22z = 22 e 3838).
  • Scambiare la larghezza: la vista laterale ha come larghezza la profondità, non la larghezza del blocco.
  • Mettere la vista da sinistra a sinistra della frontale (è il metodo americano).

Versione ripasso

Testo. Blocco: base 70×40×1570 \times 40 \times 15 mm; montante 30×40×3030 \times 40 \times 30 mm sulla metà sinistra (alto 4545 in tutto); foro passante Ø16 lungo yy in x=15x = 15, z=30z = 30. Date frontale e pianta (metodo europeo): vista da sinistra, gradino, volume, foro nelle viste. Teoria: Proiezioni ortogonali - metodo europeo e americanoUn oggetto 3D si descrive con più proiezioni ortogonali su piani perpendicolari (frontale, orizzontale, laterale), ribaltati nel piano del foglio. Metodo europeo (E, primo diedro): l'oggetto sta tra l'osservatore e il piano, quindi la pianta va sotto la frontale e la vista da sinistra a destra. Metodo americano (A, terzo diedro): il piano sta tra osservatore e oggetto, quindi la pianta va sopra e la vista da sinistra a sinistra. Le viste sono allineate (stessa larghezza tra frontale e pianta, stessa altezza tra frontale e laterale), la profondità si riporta con la linea a 45 gradi; si disegna il minimo di viste che definisce il pezzo; il simbolo del metodo va nel cartiglio.Proiezioni ortogonali - metodo europeo e americano →.

Soluzione

  1. Vista da sinistra a destra della frontale: rettangolo 40×4540 \times 45 mm (larghezza = profondità, altezza uguale); nessuna linea in vista; tratteggiate a z=15z = 15 (gradino), 2222 e 3838 (foro, 30±830 \pm 8), lunghe 4040 mm.
  2. Il gradino sta dietro il montante rispetto all'osservatore di sinistra: nascosto, quindi tratteggiato (da destra sarebbe in vista).
  3. V=70⋅40⋅15+30⋅40⋅30−π⋅82⋅40=42000+36000−8042,5=69957,5V = 70\cdot40\cdot15 + 30\cdot40\cdot30 - \pi\cdot8^2\cdot40 = 42000 + 36000 - 8042{,}5 = 69957{,}5 mm3^3.
  4. Foro: cerchio in frontale (asse parallelo a yy); due tratteggiate in pianta e da sinistra.

Controllo finale

  • Vista da sinistra: larghezza 4040 mm (profondità), altezza 4545 mm; tratteggiate a z=15z = 15, 2222, 3838; volume 42000+36000−8042,5=69957,542000 + 36000 - 8042{,}5 = 69957{,}5 mm3^3, circa 549549 g in acciaio.
  • Regola: cilindro con asse parallelo al raggio proiettante →\to cerchio; perpendicolare e nascosto →\to due tratteggiate.

Errori comuni

  • Gradino in continua; foro dimenticato; larghezza sbagliata; vista a sinistra.

Teoria collegata