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38<br />
lezione <strong>un</strong>ità<br />
parole chiave<br />
Ω moto rettil<strong>in</strong>eo<br />
<strong>un</strong>iforme<br />
Ω moto rettil<strong>in</strong>eo<br />
<strong>un</strong>iformemente<br />
accelerato<br />
Ω moto circolare<br />
<strong>un</strong>iforme<br />
Ω periodo<br />
Ω frequenza<br />
B<br />
4<br />
Diversi tipi<br />
di moto<br />
il treno mostrato <strong>in</strong> figura 18 sta percorrendo <strong>un</strong><br />
tratto rettil<strong>in</strong>eo alla velocità costante di 280 km/h.<br />
Per raggi<strong>un</strong>gere questa velocità ha dovuto accelerare.<br />
Quando poi si troverà a dover affrontare <strong>un</strong>a<br />
curva, sarà costretto a dim<strong>in</strong>uire la sua velocità,<br />
qu<strong>in</strong>di a decelerare.<br />
I diversi tipi di moto di <strong>un</strong> corpo possono essere<br />
classificati <strong>in</strong> base alla traiettoria che segue il<br />
corpo, alla sua velocità e alla sua accelerazione. In<br />
particolare sono <strong>in</strong>teressanti per il nostro studio i<br />
moti rettil<strong>in</strong>ei e i moti circolari.<br />
1Il moto rettil<strong>in</strong>eo<br />
<strong>un</strong>iforme<br />
Considera <strong>un</strong>’automobile che percorre <strong>un</strong> tratto<br />
rettil<strong>in</strong>eo di <strong>un</strong>’autostrada, alla velocità costante di<br />
120 km/h. Poiché la velocità non varia, l’accelerazione<br />
dell’automobile è nulla.<br />
Il moto dell’automobile si dice moto rettil<strong>in</strong>eo<br />
<strong>un</strong>iforme.<br />
Il moto rettil<strong>in</strong>eo <strong>un</strong>iforme è <strong>un</strong> moto <strong>in</strong> cui<br />
la traiettoria è rettil<strong>in</strong>ea, la velocità è costante e<br />
l’accelerazione è nulla.<br />
Se <strong>in</strong>dichiamo con s lo spazio percorso nel tempo t<br />
e con v la velocità costante, per il moto rettil<strong>in</strong>eo<br />
<strong>un</strong>iforme vale la seguente relazione:<br />
s = vt<br />
© Pearson Italia S.p.A. - Frank, Wysession, Yancopoulos<br />
Fisica - Concetti <strong>in</strong> azione<br />
eSeMpio SvolTo<br />
Calcolare il tempo <strong>in</strong> <strong>un</strong> moto rettil<strong>in</strong>eo <strong>un</strong>iforme<br />
Un ragazzo <strong>in</strong> bicicletta percorre 200 m di <strong>un</strong> tragitto<br />
rettil<strong>in</strong>eo alla velocità costante di 20 km/h.<br />
Quanto tempo impiega?<br />
dati<br />
Velocità costante: v = 20,0 km/h<br />
Spazio percorso: s = 200 m<br />
svolgimento<br />
Consideriamo la relazione che lega spazio percorso,<br />
velocità costante e tempo impiegato per il<br />
moto rettil<strong>in</strong>eo <strong>un</strong>iforme:<br />
s = vt<br />
e riscriviamola esplicitando il tempo:<br />
s<br />
t =<br />
v<br />
Convertiamo l’<strong>un</strong>ità di misura della velocità da<br />
km/h a m/s:<br />
v = 20,0 = =<br />
km 1000 m<br />
20, 0· 5, 6<br />
h 3600 s<br />
Sostituiamo <strong>in</strong>f<strong>in</strong>e i valori numerici nella relazione:<br />
s<br />
t =<br />
v<br />
→<br />
200 m<br />
t = = 35,7s<br />
5,6m/s<br />
verifica<br />
L’<strong>un</strong>ità di misura del risultato è corretta (il tempo è<br />
espresso <strong>in</strong> secondi).<br />
prova tu<br />
1. Il v<strong>in</strong>citore di <strong>un</strong>a gara di corsa sui 200 m percorre<br />
gli ultimi 20 m di rettil<strong>in</strong>eo <strong>in</strong> 2 s, a velocità<br />
costante. Qual è il valore della velocità <strong>in</strong><br />
questi ultimi 20 m? [10 m/s]<br />
2. Qual è lo spazio percorso <strong>in</strong> 40 s da <strong>un</strong> nuotatore<br />
che nuota <strong>in</strong> l<strong>in</strong>ea retta con <strong>un</strong>a velocità<br />
costante di 3 km/h? [33,3 m]<br />
m<br />
s<br />
3 figura 18<br />
Il Frecciarossa<br />
è <strong>un</strong> treno<br />
ad alta velocità<br />
delle Ferrovie<br />
dello Stato che<br />
può raggi<strong>un</strong>gere<br />
i 300 km/h<br />
di velocità.