Concetti Chiave
- Il moto di un corpo è un concetto relativo che dipende da un sistema di riferimento, ed è definito dalla variazione della sua posizione nel tempo.
- La traiettoria rappresenta il percorso seguito da un corpo in movimento, e può essere rettilinea se costituita da una linea retta.
- La velocità è la rapidità del movimento e può essere calcolata come spazio percorso diviso per il tempo impiegato, espressa in metri al secondo (m/s).
- Il moto può essere uniforme, mantenendo la stessa velocità, o vario, con velocità diverse in tempi uguali, e può includere accelerazioni medie e istantanee.
- Il moto uniformemente accelerato è un caso particolare di moto vario in cui l'accelerazione è costante, e il grafico della velocità nel tempo è una linea retta.
Per determinare il moto di un corpo è sempre necessario un sistema di riferimento, in base al quale avviene il moto.
Il moto è infatti un concetto relativo.
Se, nel sistema di riferimento adottato, la posizione di un corpo cambia nel tempo, ecco che avviene il moto.
Quando si studia il modo, si prescinde da quale sia la sua causa (che invece è oggetto di studio da parte della dinamica).
Diremo dunque che un corpo è in movimento quando la sua posizione varia nel tempo secondo il sistema di riferimento (sdr) adottato.
Stabilito che il corpo si muove occorre dunque definirne la traiettoria.
La traiettoria è il percorso compiuto dal corpo, determinato dalle posizioni occupate dal soggetto nel tempo.
Un moto è rettilineo se la sua traiettoria è costituita da una linea retta.
Nota la traiettoria, occorre a questo punto determinare la velocità con cui il corpo si muove.
Si definisce velocità, la rapidità con la quale l’oggetto si muove nell’intervallo di tempo considerato.
Essa si calcola come spazio percorso fratto tempo impiegato, cioè:
Ci sono essenzialmente due tipi di velocità:
-
velocità media (Vm), definita come la velocità media tenuta durante tutto l’intervallo [math] \Delta t [/math], la quale non tiene conto dei picchi di velocità o dei rallentamenti che si sono avuti nel corso dello spazio percorso;
-
velocità istantanea (Vi), definita come: [math] \frac{\Delta S}{\Delta t} [/math]quando[math] \Delta t \to 0 [/math]cioè quando[math] \Delta t [/math]tende a 0.
In base alla velocità il moto può essere:
-
Uniforme: un corpo si muove di moto uniforme se percorre spazi uguali in tempi uguali.
La velocità è dunque sempre la stessa. Il grafico che mostra l’andamento della velocità nel tempo è una linea retta orizzontale.
L’accelerazione del moto è nulla. -
Vario: un corpo si muove di moto vario se percorre spazi uguali in tempi diversi.
La velocità è dunque diversa in tempi uguali.
Questo significa che, nel corso del moto, si sono avute diverse accelerazioni.
Nel moto vario è possibile calcolare un'accelerazione media, definita come il rapporto tra la velocità media e il tempo impiegato per eseguire il moto:Ed anche un'accelerazione istantanea: cioè[math] a_m = \frac{ \Delta v }{\Delta t} [/math][math] \frac{\Delta v}{\Delta t} [/math]quando[math] \Delta t \to 0 [/math].
L’unità di misura dell’accelerazione è il metro al secondo quadrato.
Se ha segno negativo, essa è una decelerazione. -
Uniformemente accelerato: il moto uniformemente accelerato è il più semplice moto vario.
Nel moto vario l’accelerazione è costante. Il che significa che in uguali intervalli ΔT la velocità cambia della stessa quantità[math] \Delta v [/math].
Se la decelerazione è costante, il moto si dice invece uniformemente ritardato.
Il grafico che mostra l’andamento della velocità nel tempo è una linea retta, infatti
Lo spazio percorso in un moto rettilineo uniformemente accelerato è dato da:
Domande da interrogazione
- Qual è la definizione di moto in relazione a un sistema di riferimento?
- Come si definisce la traiettoria di un corpo in movimento?
- Qual è la differenza tra velocità media e velocità istantanea?
- Cosa caratterizza un moto uniforme rispetto a un moto vario?
- Che cos'è un moto uniformemente accelerato?
Il moto è un concetto relativo che si verifica quando, in un sistema di riferimento adottato, la posizione di un corpo cambia nel tempo.
La traiettoria è il percorso compiuto dal corpo, determinato dalle posizioni occupate nel tempo.
La velocità media è calcolata su un intervallo di tempo e non considera le variazioni, mentre la velocità istantanea è calcolata quando l'intervallo di tempo tende a zero.
Un moto uniforme si verifica quando un corpo percorre spazi uguali in tempi uguali, mentre un moto vario comporta spazi uguali in tempi diversi, indicando variazioni di velocità.
Un moto uniformemente accelerato è un tipo di moto vario in cui l'accelerazione è costante, comportando cambiamenti uniformi nella velocità in uguali intervalli di tempo.