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lezione unità
B
3
parole chiave
Ω accelerazione
Ω caduta libera
Ω accelerazione
costante
Ω grafico lineare
Ω grafico
non lineare
Accelerazione
l giocatore in figura 12 palleggia con un pallone
i da basket: la velocità della palla cambia in continuazione,
aumentando se si muove verso il basso
e diminuendo quando risale verso l’alto. Quando
poi il giocatore decide di passare la palla, questa si
muoverà attraverso l’aria e si fermerà all’improvviso
quando un suo compagno la prenderà.
Studiando il moto, è importante valutare quanto
velocemente avviene la variazione di velocità.
Considera un giocatore di basket che lentamente
inizia a fermarsi mentre corre, oppure immagina
che lo stesso giocatore si fermi all’improvviso. Se
si ferma lentamente la sua velocità cambia lentamente,
mentre se si ferma all’improvviso la sua velocità
cambia rapidamente.
I cambiamenti di velocità sono molto frequenti in
tutti i corpi in movimento: descriverli e descrivere
quanto rapidamente essi avvengono è fondamentale
per spiegare il moto.
© Pearson Italia S.p.A. - Frank, Wysession, Yancopoulos
Fisica - Concetti in azione
1Che cos’è
l’accelerazione?
La rapidità alla quale avvengono
i cambiamenti di
velocità si chiama accelerazione.
Poiché la velocità
è un vettore, i cambiamenti
possono riguardare il suo
modulo (intensità), la sua
3 figura 12
La palla cambia
continuamente
la sua velocità: aumenta
quando scende e
diminuisce quando sale.
direzione o il suo verso. Quindi anche l’accelerazione
è un vettore.
L’accelerazione descrive le va riazioni della velocità,
sia in modulo sia in direzione sia in verso.
L’unità di misura dell’accelerazione nel Sistema
Internazionale è il metro al secondo quadrato
(m/s 2 ).
Infatti, poiché la velocità si misura in metri al secondo,
l’accelerazione, che misura quanto varia la
velocità nell’unità di tempo (cioè in un secondo)
si misura in metri al secondo al secondo, cioè metri
al secondo quadrato (m/s 2 ).
Cambiamenti del modulo della velocità
Spesso utilizziamo il ter mine accelerazione per
descrivere situazioni in cui aumenta il modulo della
velocità. Un commentatore televisivo descrive,
ad esempio, il lancio di una navicella spaziale dicendo
che la navicella sta accelerando. Mentre lo
ascolti sai che la velocità della navicella sta aumentando
gradualmente fino al momento in cui non
esce dall’atmosfera. Tuttavia in fisica il termine accelerazione
viene utilizzato per descrivere tutti i
cambiamenti della velocità, sia che essa aumenti sia
che essa diminuisca. Perciò un’accelerazione può
indicare sia un cambiamento positivo (aumento)
della velocità sia un cambiamento negativo (diminuzione).
Considera ora la seguente situazione: supponi di
essere su un autobus fermo a un semaforo. Quando
il semaforo diventa verde l’autobus comincia a
muoversi in avanti e tu ti senti schiacciato contro
il sedile, come risultato dell’accelerazione positiva
dell’autobus (la velocità aumenta). Mentre l’autobus
si muove a velocità costante, la sua accelerazione
è nulla e non percepisci più alcuna spinta.
Quando poi si avvicina a un altro semaforo, l’autobus
inizia a rallentare e tu ti senti spinto in avanti,
come risultato dell’accelerazione negativa dell’autobus
(la velocità diminuisce). Mentre l’autobus si
ferma l’accelerazione è negativa: in questo caso si
dice che l’autobus è decelerato.
Una decelerazione è un’accelerazione negativa,
che determina una diminuzione della velocità
di un corpo.
Un esempio di moto con accelerazione positiva
è il moto di caduta libera, ovvero il moto di
un oggetto attratto verso terra dalla sola forza di
gravità. Gli oggetti che cadono in prossimità della
superficie terrestre sono attratti verso il basso
con un’accelerazione di 9,8 m/s 2 : cioè a ogni se