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Perché l'arco regge così tanto peso?

L'arco regge tanto peso perché la sua forma curva trasforma i carichi in compressione: ogni blocco viene schiacciato contro i vicini, e la pietra resiste moltissimo allo schiacciamento ma poco alla trazione. Il peso scende lungo la curva fino ai piedi dell'arco, che però spinge anche verso l'esterno: per questo servono appoggi solidi.

In breve

• La pietra resiste moltissimo alla compressione ma poco alla trazione.
• La forma dell'arco trasforma il peso in compressione tra i blocchi.
• La chiave di volta è il blocco in cima che chiude e blocca l'arco.
• Ai piedi l'arco spinge anche verso l'esterno, quindi servono appoggi robusti.

Parole chiave

• Compressione: Sforzo che schiaccia un materiale, accorciandolo.
• Trazione: Sforzo che tira un materiale, allungandolo.
• Concio: Ciascuno dei blocchi a forma di cuneo che compongono un arco.
• Chiave di volta: Il concio centrale in cima all'arco, posato per ultimo.
• Spinta: La forza orizzontale con cui l'arco tende ad allargarsi ai piedi.
• Catenaria: La curva assunta da una catena appesa per le estremità; rovesciata, è la forma ideale di un arco.

Domande di verifica

1. Perché una trave di pietra lunga si spezza facilmente?
2. Come fa l'arco a trasformare il peso in compressione?
3. A che cosa serve la centina durante la costruzione?
4. Che cos'è la spinta e come si contrasta?

Esperimento / attività

Taglia da un cartoncino una striscia lunga e incurvala ad arco tra due pile di libri: premendo in cima, l'arco si apre e i piedi scivolano verso l'esterno. Ora blocca i piedi con due libri appoggiati di lato e premi di nuovo: l'arco regge molto di più. Hai appena contrastato la spinta.