Il movimento di un corpo in fisica si chiama moto.
La velocità si calcola con la formula:
cioè la velocità v è uguale a spazio diviso tempo.
Unità di misura della velocità è il m/s, cioè il metro al secondo.
Il moto accelerato
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Moto accelerato
La velocità si calcola con la formula:
cioè la velocità v è uguale a spazio diviso tempo. Unità di misura della velocità è il m/s, cioè il metro al
secondo.
Il movimento di un corpo in fisica si chiama moto.
Se la velocità resta costante nel tempo il moto si chiama uniforme. Se il moto è rettilineo e la velocità resta costante nel tempo, il moto si chiama moto rettilineo uniforme.
A volte la velocità non resta costante; la velocità può, quindi, aumentare o diminuire, nel tempo considerato, cioè si ha una variazione di velocità, che si chiama accelerazione.
Per calcolare la accelerazione, cioè la variazione di velocità, occorre considerare due istanti di tempo, cioè il tempo iniziale e il tempo finale.
Indichiamo con t1 il tempo iniziale, cioè anno, giorno, ora, minuto, secondo; diciamo la partenza.
Indichiamo con t2 il tempo finale, cioè anno, giorno, ora, minuto, secondo; diciamo l'arrivo.
Mi calcolo la differenza tra i due tempi:
differenza = t2- t1
La parola differenza la indichiamo con la lettera ∆ che sarebbe la lettera d
maiuscola dell'alfabeto greco e si chiama delta. ∆
= t2- t1 leggo: delta uguale ti due
meno ti uno. Per indicare che si tratta di una differenza di
tempo metto al delta il pedice t, cioè la t in basso; quindi ho:
∆t = t2- t1 leggo: delta ti uguale ti due
meno ti uno. Considero ora la velocità iniziale, cioè la velocità al tempo t1;
la indico con v1 Considero, poi, la velocità finale, cioè la
velocità al tempo t2; la indico con v2
Mi calcolo la differenza di velocità tra i due tempi:
differenza = v2- v1
Al posto di differenza di velocità metto ∆v ed ottengo:
∆v = v2- v1
leggo: delta vu uguale vu due meno vu uno.
La formula dell'accelerazione è:
L'accelerazione è il rapporto tra la variazione di velocità e la variazione di tempo; l'accelerazione la indichiamo con la lettera a minuscola; unità di misura dell'accelerazione è il m/s2
che si legge: metro al secondo quadrato.
Se l'accelerazione resta costante nel tempo il moto si chiama moto uniformemente accelerato.
Le formule inverse sono due.
Per il calcolo della variazione di velocità abbiamo:
Per il calcolo della variazione di tempo abbiamo:
Esercizio
Una persona percorre lo spazio di 10 metri in 1 secondo, partendo da fermo. La velocità finale è 10 m/s. Calcola l'accelerazione.
Svolgimento
Applico la formula:
Mi calcolo la differenza di velocità ∆v con la formula:
∆v = v2- v1
Metto i valori considerando nulla la velocità iniziale; ottengo:
∆v = v2- v1 = 10-0 = 10 m/s
Mi calcolo la differenza di tempo ∆t con la formula:
∆t = t2- t1
Metto i valori considerando nullo il tempo iniziale ed ottengo:
∆t = t2- t1 = 1-0 = 1 s
Applico la formula:
Metto i valori ed ottengo:
Risposta
L'accelerazione della persona è di 10 m/s2
NotaVi è una semplificazione nel calcolo, nel senso che è più corretto parlare di accelerazione media, in quanto nella realtà l'accelerazione è massima all'inizio, in quanto si parte da zero; ho trascurato i decimi di secondo e i centesimi di secondo per semplicità del calcolo.
Esercizio
Un autoveicolo parte da fermo e raggiunge la velocità di 25 m/s in 5 secondi; prosegue a velocità costante per 10 minuti; successivamente si ferma dopo 10 secondi. Calcola l'accelerazione nei tre intervalli di tempo.
Svolgimento
1° tempo
Applico la formula:
Mi calcolo la differenza di velocità ∆v con la formula:
∆v = v2- v1
Metto i valori considerando nulla la velocità iniziale; ottengo:
∆v = v2- v1 = 25-0 = 25 m/s
Mi calcolo la differenza di tempo ∆t con la formula:
∆t = t2- t1
Metto i valori considerando nullo il tempo iniziale ed ottengo:
∆t = t2- t1 = 5-0 = 5 s
Applico la formula:
Metto i valori ed ottengo:
2° tempo
Applico la formula:
Essendo la velocità costante la variazione di velocità ∆v = 0
Quindi anche l'accelerazione a= 0
3° tempo Applico la formula:
Mi calcolo la differenza di velocità ∆v
con la formula:
∆v
= v2- v1
Metto i valori considerando nulla la velocità finale; ottengo:
∆v
= v2- v1 = 0-25 = - 25 m/s
Il valore negativo indica una decelerazione, cioè una accelerazione nel verso
opposto.
Mi calcolo la differenza di tempo ∆t
con la formula:
∆t
= t2- t1
Metto i valori considerando nullo il tempo iniziale ed ottengo:
∆t
= t2- t1 = 10-0 =
10
s Applico la formula:
Metto i valori ed ottengo:
Risposta Nel primo tratto percorso l'accelerazione è di 5
m/s2
Nel secondo tratto percorso l'accelerazione è nulla.
Nel terzo tratto percorso l'accelerazione è di -2,5
m/s2
Nota Vi è una semplificazione nei calcoli, nel
senso che è più corretto parlare di accelerazione media, in quanto nella realtà
l'accelerazione è massima all'inizio del primo tratto, in quanto si parte da zero;
inoltre l'accelerazione è massima alla fine del terzo percorso, in quanto si
termina con velocità zero.
2021
prof. Pietro De Paolis
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