Legge oraria e diagramma spazio-tempo
s = 3t
s t
0 0
1 3
2 6
s
6
3
O 1 2 3
t
Riassunto formule principali
Risultati ottenuti eseguendo la legge
Legge
Velocità
V = s/t
Legge oraria M.CUC. Il risultato che si ottiene è lo spazio percorso
S = S0 + vt
Accelerazione media
a = (Vf - V0)/(tf - t0)
Legge oraria moto uniformemente accelerato. Il risultato che si ottiene è lo spazio percorso
S = 1/2 at2 + v0t + S0
Legge delle velocità
V = V0 + at
Equazione senza il tempo
Vf2 - V02 = 2as
Il moto
Quando un corpo compie uno spostamento, bisogna specificare il sistema di riferimento rispetto al quale si trova in moto o in stato di quiete, ovvero fermo. Chiariamo meglio con un banale esempio: se mi trovo in macchina e sto viaggiando a una certa velocità, mi trovo in stato di moto rispetto a un lampione, ma mi trovo fermo rispetto a un altro passeggero della mia stessa auto.
La traiettoria
Di un corpo in movimento si definisce traiettoria la linea formata da tutti i punti che rappresentano le varie posizioni che il corpo ha al passare del tempo. La traiettoria descritta può essere una linea oppure una curva; rispettivamente, il moto viene chiamato rettilineo e curvilineo.
Moto rettilineo
Come già spiegato in precedenza, un corpo che si muove di moto rettilineo presenta una retta come traiettoria. Ora introdurremo il concetto di distanza e di spostamento, due cose ben distinte, la legge oraria del moto e della sua rappresentazione grafica, la velocità, il moto rettilineo uniforme e il moto uniformemente accelerato.
Differenza tra distanza e spostamento
Distanza: dati "s0" come punto di inizio del moto e "sf" come punto di fine del moto, la distanza è la lunghezza dei segmenti di estremi "s0" e "sf", sommando anche i segmenti dei cambi di direzione.
[b>Spostamento: lo spostamento è lo spazio compreso tra "s0" e "sf" [sf-si].
Legge oraria del moto e il suo grafico
Questa legge permette di mettere in relazione la posizione del corpo e il tempo. Questa relazione può essere rappresentata in un diagramma cartesiano di ascissa t (tempo) e in ordinata s (lo spazio). Controlla file allegati per vedere un esempio.
Velocità
La velocità è il rapporto tra spazio e tempo, quindi la sua unità di misura sarà m/s (metri al secondo).
v=s/t;
t=s/v;
s=VxT
Questa è la formula della velocità media in un intervallo di tempo; esiste poi la velocità istantanea, ovvero la velocità mantenuta in un singolo istante.
Moto rettilineo uniforme (M.R.U.)
Un corpo si muove di moto rettilineo uniforme quando la sua traiettoria è una retta e la sua velocità è costante.
La legge oraria del M.C.U. è descritta nella seguente espressione:
S=s0+v*t
Moto uniformemente accelerato
Prima di capire cos'è un moto uniformemente accelerato, capiamo cos'è un'accelerazione e come si calcola. L'accelerazione è una variazione di velocità e può essere sia positiva che negativa. Con la seguente espressione si potrà trovare l'accelerazione media: a=(Vf-V0)/(tf-t0). L'unità di misura è m/s^2.
Ora che abbiamo capito cos'è l'accelerazione, andiamo a scoprire cos'è il moto uniformemente accelerato. Come suggerisce il nome, un corpo che si muove di moto uniformemente accelerato accelera in maniera costante; la legge oraria di questo moto è la seguente: S=S0+V0xT+1/2xAxT^2.
C'è poi, per questo moto, la legge delle velocità, che serve per trovare la velocità del corpo dopo un intervallo di tempo: V=V0+AxT.
Esiste poi un'ulteriore legge che lega in un sistema le due sopra citate, dando come risultato l'espressione seguente: Vf^2-V0^2=2AxS.
Troverai allegato un file con riassunte tutte le formule importanti