Concetti Chiave
- Il corpo è in quiete se non cambia posizione nel tempo, mentre è in moto se si sposta rispetto a un sistema di riferimento.
- I moti possono essere rettilinei o curvilinei, a seconda della forma della traiettoria descritta.
- La velocità di un corpo è il rapporto tra spazio percorso e tempo impiegato, ed è espressa in m/s o km/h.
- La conversione tra km/h e m/s si effettua moltiplicando o dividendo per 3,6, a seconda della direzione della conversione.
- La caduta libera avviene sotto l'influenza della gravità, con velocità iniziale zero e accelerazione uniforme fino all'impatto con il suolo.
Concetti di quiete e moto
La Quando si dice che un corpo è in quiete, vuol dire che il corpo Quando si dice invece che un corpo è in moto, vuol dire che Per dire che un corpo è in movimento o che si è spostato, bisogna specificare rispetto a cosa si muove.
Ad esempio, una persona può essere in quiete rispettivamente alla terra, ma se si osserva questa persona dall’esterno della Terra, risulterà in movimento dato che la Terra si sposta (orbita) alla velocità di circa 30 km/s.
Sistemi di riferimento e traiettorie
un sistema di riferimento quindi è un sistema rispetto al quale viene osservato e misurato un certo oggetto.
Un moto può essere:
- rettilineo, se la traiettoria descritta è una retta;
Un esempio intuitivo è quello di un'automobile che viaggia lungo una strada
dritta, ossia un moto la cui direzione coincide costantemente con la retta sulla
quale il corpo si sposta.
- curvilineo, se la traiettoria descritta è una linea curva;
Tipi di moto e velocità
Le traiettorie curvilinee e rettilinee possono essere uniforme o varie:
- uniforme, se la velocità si mantiene costante per tutto il percorso;
le orbite dei pianeti, ad esempio, sono dei moto uniformi.
- vario, se la velocità varia durante il percorso.
La velocità di una macchina, ad esempio, è un moto vario dato che accelera e decelera
Il rapporto tra lo spazio percorso e il tempo impiegato a percorrerlo esprime la rapidità del moto e rappresenta lo spazio percorso in una unità di tempo. Questo rapporto si chiama velocità.
nel caso in cui s è lo spazio percorso e t è il tempo impiegato
s = v X t
esempio: S = 100 km/h X 3h = 300 km
t = s/v
esempio: t = 500 km / 100 km/h = 5h
Lo spazio (s) è il percorso compiuto dal corpo, ovvero la lunghezza della traiettoria.
Si misura in metri (m) o in chilometri (km)
Il tempo (t) è il tempo impiegato dal corpo a percorrere lo spazio
Si misura in secondi (s) o in ore (h).
Si hanno quindi due valori in cui si può esprimere la velocità: metri al secondo: m/s o chilometri orari: km/h.
Conversione delle unità di velocità
Un valore di velocità che è stato misurato in km/h può essere espresso con facilità in m/s e viceversa. Infatti, in un'ora ci sono 3600 secondi in 1 km 1000 m, quindi se in un secondo percorri 1 m (1m/s), In 3600 secondi percorrerai 3600 m, cioè 3,6 km. Per esprimere in km/h una velocità espressa in m/s, basta moltiplicare per 3,6.
Viceversa, basta dividere per 3,6 il valore di una velocità espressa in km/h per ottenerla in m/s.
Caduta libera e forza
Quando si parla di caduta libera vuol dire che sul corpo agisce solo la forza dovuta dalla gravità:
- La velocità iniziale è 0 km/h, ovvero il corpo è fermo
- la velocità aumenta in modo uniforme, si parla quindi di un moto uniforme
accelerato
- quando il corpo tocca il suolo è nel punto di massima velocità
Tutto ciò che determina il cambiamento dello stato di quiete o di moto di un corpo si chiama forza. La forza è una grandezza vettoriale individuata da intensità, punto di applicazione, direzione e verso. Si misura con il dinamometro e la sua unità di misura è il newton (N); nel caso della forza peso l'unità di misura è il chilogrammo-peso (1kgp= 10 N).
Domande da interrogazione
- Cosa significa che un corpo è in quiete o in moto?
- Quali sono i tipi di moto e come si classificano?
- Come si calcola la velocità di un corpo?
- Come si effettuano le conversioni tra unità di velocità?
- Cosa si intende per caduta libera e quali sono le sue caratteristiche?
Un corpo è in quiete se non si sposta rispetto a un sistema di riferimento, mentre è in moto se si sposta rispetto a esso. Ad esempio, una persona può essere in quiete rispetto alla Terra, ma in movimento se osservata da un punto esterno.
I moti possono essere rettilinei, se la traiettoria è una retta, o curvilinei, se la traiettoria è curva. Inoltre, possono essere uniformi, con velocità costante, o vari, con velocità che cambia durante il percorso.
La velocità si calcola come il rapporto tra lo spazio percorso (s) e il tempo impiegato (t), secondo la formula s = v × t. Ad esempio, se un'auto percorre 300 km in 3 ore, la sua velocità è di 100 km/h.
Per convertire km/h in m/s, si moltiplica per 3,6; per convertire m/s in km/h, si divide per 3,6. Questo è utile per esprimere la velocità in unità diverse.
La caduta libera è il moto di un corpo sotto l'azione della sola forza di gravità, con velocità iniziale di 0 km/h e aumento uniforme della velocità fino al contatto con il suolo, dove si raggiunge la massima velocità.
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