Le caratteristiche del moto
Un corpo è in moto se, rispetto ad un sistema di riferimento, cambia la posizione
con il passare del tempo.
Immagina di stare seduto in treno con alcuni amici e che il treno stia andando
verso una località di villeggiatura. Puoi dire che ti muovi rispetto ai tuoi amici?
Puoi dire che ti muovi rispetto ad un’altra persona che hai lasciato in stazione?
Bisogna sempre precisare rispetto a che cosa (sistema di riferimento) si valuta se
un corpo è fermo o in movimento.
La Traiettoria
È il percorso seguito da un corpo in movimento, può essere curvilinea o rettilinea.
Lo Spazio
È la lunghezza della traiettoria percorsa dal corpo in movimento.
Il Verso
Immagina di viaggiare sull’autostrada Roma-Firenze, ebbene puoi muoverti sia da
Roma a Firenze che da Firenze a Roma. L’autostrada rappresenta la traiettoria
ma occorre precisare in quale dei due sensi, o versi, la stai percorrendo.
Il Tempo
Il viaggio sull’autostrada dipenderà anche dal tempo che impiegherai per arrivare a
destinazione: maggiore sarà il tempo impiegato minore sarà stata la velocità con
cui ti sei spostato.
La velocità
Si chiama velocità di un corpo lo spazio percorso nell’unità di tempo.
Se un’automobile percorre in un’ora un tragitto di 80 km, a quale velocità si è
mossa?
Un corpo in moto difficilmente si muove sempre alla stessa velocità. Pertanto ci si
deve riferire ad una velocità media (s/t). La velocità istantanea invece è quella
che si riferisce ad un tempo brevissimo.
Un moto si dice rettilineo uniforme quando il corpo percorre spazi uguali in uguali
intervalli di tempo, muovendosi in linea retta
•In questo caso la velocità è costante
•L’equazione oraria di questo tipo di moto, cioè la relazione esistente tra spazio e
tempo, è del tipo:
S = vt + so (assumendo t0= 0)
•Il grafico spazio-tempo è una retta
L’accelerazione
È difficile che un’auto mantenga la stessa identica velocità per un’ora: andrà in
certi tratti più veloce, in altri più piano. Qualunque variazione di velocità si
chiama accelerazione. Un’accelerazione positiva è un aumento di velocità,
un’accelerazione negativa, o decelerazione, è una diminuzione della velocità.
Il valore dell’accelerazione si calcola dividendo la differenza tra la velocità finale e
quella iniziale per il tempo in cui è avvenuta la variazione di velocità.
L’accelerazione si misura in m/s2 (metri al secondo quadrato).
Se un corpo ha la velocità v1 all’istante t1 e la velocità v2 all’istante t2, la sua accelerazione media
v2 - v1
nell’intervallo di tempo fra t1 e t2 si calcola con la formula: a =
t2 - t1
Un moto si dice uniformemente accelerato se l’accelerazione è costante
•L’equazione oraria del moto uniformemente accelerato S = v 0 t + ½ a t2
•Il grafico spazio-tempo sarà rappresentato da un arco di parabola
ESERCIZI
1.Uno studente percorre i 400 m che separano la sua abitazione da scuola con una velocità media di 5
km/h. Quanto tempo impiega per arrivare?
2. Antonio e Paolo partono dalla località A per recarsi nella località B, distante 200 km da A. Antonio parte
10 minuti prima di Paolo. Si muovono entrambi di moto rettilineo uniforme; Antonio ha una velocità di 60
km/h, Paolo di 80 km/h. Chi arriva prima in B e di quanto?
3. Un’auto viaggia alla velocità di 22 km/h. Quanta strada essa ha percorso in 15 minuti?
4.
In quale intervallo di tempo il corpo è stato più veloce?
5. Due corpi A e B partono contemporaneamente dalla stessa posizione e si muovono nella stessa direzione
e nello stesso verso di moto rettilineo uniforme. La velocità di A è vA = 5 m/s, quella di B vB = 3 m/s.
Dopo quanto tempo la distanza tra i due corpi sarà di 60 m?
6. Un’automobile parte da Orvieto e arriva a Genova percorrendo 400 km in 5 ore.
a. Calcola la velocità media.
b. Costruisci una tabella relativa allo spazio percorso e al tempo impiegato, supponendo che la
velocità sia costante e pari alla velocità media.
c. Disegna il grafico del moto e scrivi l’equazione oraria di questo moto rettilineo uniforme.
d. Che tipo di proporzionalità esiste tra spazio e tempo in un moto rettilineo uniforme? A quale
grandezza fisica corrisponde la costante di proporzionalità?
e. Se rimanesse costante lo spazio, cioè 400 km, che proporzionalità si otterrebbe tra velocità e
tempo? Costruisci la tabella e il grafico relativi.
7.Una moto accelera uniformemente aumentando la sua velocità da 54 km/h a 126 km/h in 18
secondi. Qual è la sua accelerazione?
8. Un corpo parte da fermo con accelerazione pari a 4 m/s2
. Quale sarà la sua velocità dopo 7secondi?
