cilindro

Lessico

sm. [sec. XIII; dal latino cylindrus, risalente al greco kýlindros, da kylíndein, avvolgere, arrotolare].

1) In geometria elementare, solido generato dalla rotazione completa di un rettangolo attorno a un lato.

2) Per estensione, qualunque oggetto o strumento la cui forma richiami quella del solido geometrico: un pezzo meccanico costituito da due cilindri collegati.Cappello a cilindro o solo cilindro, cappello duro, rigido, con cupola alta e arrotondata. Venne adottato in Inghilterra poco prima della Rivoluzione francese (ma era già apparso, con forme di poco diverse, nel sec. XV in Spagna e nel XVI in Germania), e di qui si diffuse con molto successo in tutta l'Europa, restando per tutto l'Ottocento il copricapo preferito dall'uomo elegante. In particolare: A) in ginnastica, attrezzo di legno di grandi dimensioni e vuoto all'interno, che, steso per terra, viene fatto avanzare coi piedi dal ginnasta che salitovi sopra deve mantenersi in equilibrio. B) In botanica: cilindro centrale, che costituisce la porzione più interna della radice ed è formato da tessuto parenchimatico e tessuti conduttori. È detto anche stele, e può assumere denominazioni diverse a seconda della struttura. Per esempio, nelle Dicotiledoni, lo xilema e il floema si alternano in una struttura raggiata che può arrivare fino al centro della stele, detta in questo caso actinostele. Nelle Monocotiledoni, al centro della stele si trova sempre del midollo. Lo strato più esterno del cilindro è il periciclo, dal quale derivano le radici laterali. C) In medicina, struttura microscopica a forma cilindrica di varia natura e provenienza. In relazione alla loro origine i cilindri si distinguono in: cilindri urinari (amiloidei, cerei, granulosi, ecc.), cilindri tracheali e cilindri bronchiali. I cilindri urinari sono i più importanti per il loro significato nelle malattie renali. A seconda della loro natura vengono distinti in cellulari, quando sono formati da cellule (epiteliali, globuli bianchi e rossi), e non cellulari, che si presentano sotto forma di granuli fini o grossi costituiti da ammassi di proteine che hanno subito nei tubuli renali un processo di coagulazione. Questi granuli riproducono spesso a stampo la forma dei tubuli in cui si sono formati. D) In informatica, struttura convenzionale delle memorie di massa a dischi e tamburi magnetici. Un disco magnetico conserva l'informazione sulle basi del cilindro e su tracce concentriche. Le unità sono in genere multidisco con testine fisse o mobili in senso radiale. Nel caso di testine fisse la realizzazione può essere anche a tamburo, con informazione immagazzinata sulla superficie laterale del cilindro. Per ogni pacco di dischi si hanno perciò tanti cilindri concentrici quante sono le tracce di un disco. Il tamburo magnetico è organizzato a tracce circolari parallele raggruppate opportunamente e ogni gruppo di tracce individua un cilindro. Questi tipi di memoria vanno da 1 milione di byte (1 byte=8 bit) del floppy disk a oltre un miliardo di byte nei sistemi multidisco. I progressi recenti sono stati rapidissimi e la capacità massima di memoria dei sistemi più avanzati è passata dal 1984 al 2000 da 5 a 15 000 milioni di byte, grazie alla più elevata densità di informazione per unità di superficie e all'aumento della velocità di rotazione dei dischi a parità di dimensioni di ingombro dell'unità multidisco.

Geometria: generalità

È detta superficie cilindrica indefinita o, semplicemente, cilindro indefinito, la superficie luogo delle rette parallele a una retta data (asse del cilindro), passanti per i punti di una data curva (direttrice del cilindro); il cilindro è quindi una superficie rigata che può anche considerarsi come un cono avente vertice all'infinito "Per il cilindro indefinito vedi i disegni a pg. 373 del 6° vomume." . "Per il cilindro indefinito vedi disegni al lemma del 6° volume." La direttrice può essere una curva aperta o una curva chiusa; nel caso particolare che sia una circonferenza il cilindro è detto circolare. Se la direttrice è una conica, il cilindro è detto cilindro quadrico; nei casi particolari in cui la direttrice è un'ellisse, una parabola, un'iperbole si hanno il cilindro ellittico, il cilindro parabolico, il cilindro iperbolico (il cilindro circolare è un caso particolare di cilindro ellittico). Nel caso di cilindro circolare questo può anche immaginarsi generato dalla rotazione completa di una retta (generatrice del cilindro) attorno a un'altra retta, l'asse del cilindro. Poiché asse e generatrice delimitano una striscia, la rotazione di questa striscia determina una porzione illimitata di spazio che costituisce il cilindro circolare indefinito, inteso come solido rotondo, che ha volume di misura infinita. La larghezza della striscia è il raggio del cilindro. Se si indicano con

le equazioni di una qualsiasi retta parallela alle generatrici del cilindro l'equazione di quest'ultimo è data da f(x-hz, y–kz)=0, in cui f è una funzione qualsiasi che caratterizza le possibili generatrici del cilindro; ponendo z=0 si ottiene la direttrice che giace sul piano z=0:

In un cilindro quadrico f(x, y)=0 è l'equazione di una conica; in particolare, nel cilindro circolare è l'equazione di una circonferenza.

Geometria: cilindro finito

Per cilindro finito, o semplicemente cilindro, nell'accezione comune del termine, si intende la figura solida delimitata da una superficie cilindrica chiusa e dalle sezioni (basi del cilindro) con due piani "Per il cilindro finito vedi i disegno a pg. 373 del 6° volume." . "Per il cilindro finito vedi disegno al lemma del 6° volume." Se le sezioni sono parallele e perpendicolari alle generatrici si ha un cilindro retto (cilindro circolare retto se la direttrice è una circonferenza); se le sezioni sono parallele, ma non perpendicolari alle generatrici, si ha un cilindro obliquo (cilindro circolare obliquo se la direttrice è una circonferenza); se le sezioni non sono parallele si ha un cilindro tronco, o tronco di cilindro. In un cilindro circolare definito, obliquo o retto, è detta superficie laterale la porzione di superficie cilindrica indefinita delimitata dalle basi; superficie totale, la somma di questa e quella delle basi. La distanza tra le due basi è detta altezza; ciascuno dei segmenti, tra loro uguali, intercettati dalle basi sulla superficie laterale, è detto apotema o lato (l'apotema è ovviamente uguale e parallelo all'altezza nel cilindro circolare retto). Un caso particolare di cilindro circolare è il cilindro equilatero che si ha quando l'altezza è uguale a due volte il raggio. La superficie laterale di un tale cilindro è equivalente a quella della sfera inscritta, anzi, una qualsiasi porzione di superficie laterale ottenuta tagliando il cilindro con due piani paralleli alle basi è equivalente alla corrispondente porzione di superficie sferica. La superficie laterale di un cilindro retto di raggio R e altezza h è data dall'espressione S₁=2πRh; il suo volume da V=πR²h. Un cilindro obliquo ha la stessa superficie laterale e lo stesso volume di un cilindro retto di uguale base e uguale altezza. In un cilindro tronco di altezze (vedi figura 2) h₁ e h₂ la superficie laterale è data da S₁=πR(h₁+h₂) e il volume da V=(π/3)R²(h₁+h₂).

Tecnologia

"Per il cilindro per motori a scoppio vedi disegni al lemma del 6° volume." Nelle macchine volumetriche a stantuffo, organo, generalmente a sezione circolare retta, nel cui interno scorre lo stantuffo "Per il cilindro per motori a scoppio vedi i disegni a pg. 373 del 6° volume." ed è immesso il fluido motore. Nei cilindri si distinguono una superficie interna (camicia) e una esterna (inviluppo); fra queste vi può essere un'intercapedine nella quale, nel caso di motori a combustione interna, circola un liquido di raffreddamento; nelle motrici a vapore, l'intercapedine è percorsa da un fluido caldo per diminuire le perdite di calore. In alcuni motori a scoppio i cilindri sono esternamente provvisti di alette che consentono il raffreddamento mediante aria. I cilindri dei motori a scoppio sono chiusi superiormente dalla testa (o testata, nel caso di più cilindri) che alloggia le sedi delle valvole e (in quelli con accensione a scintilla) la punta della candela; inferiormente sono chiusi da una struttura metallica detta basamento. I cilindri possono essere fissi (caso più comune), oscillanti oppure rotativi.