Concetti Chiave
- Il moto uniforme si caratterizza per un modulo di velocità costante, anche se la direzione può variare, come nel caso del moto circolare uniforme.
- Nel moto rettilineo uniforme, un corpo percorre spazi uguali in tempi uguali su una traiettoria rettilinea, con una legge oraria che collega posizione, velocità e tempo.
- I moti non uniformi presentano variazioni di velocità, permettendo il calcolo di una velocità media e di una velocità istantanea variabile nel tempo.
- Il moto circolare uniforme implica che un corpo si muove su una circonferenza con velocità angolare costante e percorre archi uguali in tempi uguali.
- Nel moto circolare uniforme, il periodo è il tempo per un giro completo, mentre la frequenza è il numero di giri al secondo, inversamente proporzionale al periodo.
In questo appunto di cinematica (ovvero la branca della fisica che studia la descrizione del moto) studieremo alcuni moti particolari che servono a modellizzare determinati fenomeni. In particolare, parleremo di: moto rettilineo uniforme, moto circolare uniforme, e, più in generale, di moti non uniformi.
Indice
Moto uniforme: definizione
Un moto è detto uniforme se il modulo della velocità resta costante sempre. Osserviamo che non è corretto dire che la velocità rimane costante, perché la velocità è una grandezza vettoriale. Ad esempio, come vedremo successivamente, il moto circolare uniforme è caratterizzato dall'avere velocità di modulo costante. Ovviamente, però, la traiettoria di un punto che si muove di moto circolare uniforme, è destinata a variare continuamente (proprio perché non siamo su una retta!)
Moto rettilineo uniforme
Il moto rettilineo uniforme (m.r.u.) avviene quando un corpo è in moto (cioè si muove) su una traiettoria rettilinea, e, avendo modulo della velocità costante, percorre spazi uguali in tempi uguali. La legge oraria lega la posizione del punto alla sua velocità e al tempo trascorso secondo la relazione:
Moti non uniformi
Per i moti non uniformi (detti anche vari), in cui si percorrono spazi uguali in tempi diversi, è possibile invece calcolare una velocità media e una velocità istantanea.La velocità media è data dal rapporto tra lo spazio totale percorso e l'intervallo di tempo in cui è avvenuto l'intero spostamento.
La velocità istantanea è invece la velocità che il corpo ha istante per istante, ed è variabile nel tempo.
Moto circolare uniforme
Il moto circolare uniforme è il moto di un corpo che si muove su una circonferenza e percorre archi di circonferenza uguali in tempi uguali. Anche qua, il modulo della velocità è costante, così come il modulo della velocità angolare spesso indicata conDomande da interrogazione
- Che cos'è un moto uniforme?
- Come si descrive il moto rettilineo uniforme?
- Qual è la differenza tra velocità media e velocità istantanea nei moti non uniformi?
Un moto è detto uniforme se il modulo della velocità resta costante sempre, anche se la traiettoria può variare, come nel caso del moto circolare uniforme.
Il moto rettilineo uniforme avviene quando un corpo si muove su una traiettoria rettilinea con velocità costante, percorrendo spazi uguali in tempi uguali, descritto dalla legge oraria [math] x = x_0 + v \cdot t [/math].
Nei moti non uniformi, la velocità media è il rapporto tra lo spazio totale percorso e l'intervallo di tempo, mentre la velocità istantanea è la velocità variabile che il corpo ha in ogni istante.
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