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Diversi tipi di moto lezione 4 ó In base a che cosa si possono classifi care i vari tipi di moto? ó Che cosa caratterizza il moto rettilineo? ó Che cos’è un moto rettilineo uniformemente accelerato? ó Che cosa caratterizza un moto circolare uniforme? IN LABORATORIO L’esperimento di Galileo sul moto rettilineo uniformemente accelerato ˙ LA FISICA INTORNO A NOI In quale modo le leggi della fi sica si possono applicare alla vita di tutti i giorni? Saprai rispondere alle seguenti domande dopo aver letto questa unità. ˘ Com’è possibile che se due persone guardano lo stesso oggetto, una sola lo veda muoversi? ˘ Una persona afferma che la tua scuola si trova a cinque isolati dalla libreria, mentre un’altra dice che si trova a sette isolati. È possibile che entrambe stiano dicendo la verità? ˘ Che cosa misura il tachimetro di un’automobile? ˘ In quale modo una nave riesce a muoversi in linea retta? E come riesce a mantenere una rotta precisa? ˘ Quando getti un sasso da un precipizio, quanto velocemente cade? ˘ Come si può accelerare qualcosa che sta decelerando? PER INCOMINCIARE Come avviene il moto di una pallina lungo un piano inclinato? 1. Forma un piano inclinato ponendo l’estremo di un’asta, lunga circa un metro, su una pila di sei libri che hanno più o meno lo stesso spessore. 2. Mentre un tuo compagno fa scivolare una biglia dalla cima del piano inclinato, utilizza un cronometro per misurare il tempo impiegato dalla biglia a raggiungere il fondo. 3. Quanti libri sarà necessario impilare per ottenere un tempo doppio di quello registrato al passaggio precedente? 4. Verifi ca la tua ipotesi. Rimuovi un libro dalla pila e ripeti il passaggio 2. Continua a provare fi no a quando non trovi un tempo doppio. 1. Se il piano fosse quasi orizzontale, quale sarebbe il tempo necessario per far scivolare la pallina? 2. Aggiungendo sempre più libri alla pila, il tempo potrà diminuire indefi nitamente? Perché? © Pearson Italia S.p.A. - Frank, Wysession, Yancopoulos Fisica - Concetti in azione 21
22 lezione unità B 1 parole chiave Ω sistema di riferimento Ω distanza Ω spostamento Ω vettore Ω vettore risultante Distanza e spostamento in una giornata di primavera, soffermati a osservare il volo di una farfalla: ti accorgerai che è caratterizzato da una gran varietà di movimenti. Quanto velocemente si muove una farfalla? Rispetto a te, si muove verso l’alto o verso il basso? Vola attorno a un fiore o all’interno di un fiore? Ci sono molte domande alle quali rispondere per descrivere il movimento della farfalla. Per descrivere un moto di un oggetto, devi conoscere la direzione lungo la quale si sta muovendo, la sua velocità e anche la sua posizione a un determinato istante. 1Scegliere un sistema di riferimento Quanto velocemente si muove la farfalla della figura 1? Ricorda che la farfalla si muove rispetto alla Terra, ma la Terra a sua volta ruota intorno al proprio asse e intorno al Sole. Se consideri tutti i movimenti, puoi affermare che la farfalla si muove molto velocemente. 1 figura 1 Per descrivere il moto di una farfalla devi scegliere un sistema di riferimento. D Secondo te, quale può essere un buon sistema di riferimento per descrivere il moto della farfalla della foto? © Pearson Italia S.p.A. - Frank, Wysession, Yancopoulos Fisica - Concetti in azione Per descrivere in maniera completa un moto è necessario fissare un sistema di riferimento. Un sistema di riferimento è un insieme di oggetti che non si muovono rispetto agli altri di cui si vuole studiare il moto. La risposta alla domanda “Quanto velocemente si muove la farfalla?” dipende da quale sistema di riferimento usi per descriverne il moto. Ma come si sceglie il sistema di riferimento più adatto alla descrizione di un moto? A quale velocità ti muovi? Quanto velocemente si muovono i passeggeri seduti sul treno della figura 2? Ci sono diverse risposte corrette a questa domanda, poiché la risposta dipende dal sistema di riferimento scelto. Il moto dei passeggeri è un moto relativo: il moto relativo è un moto legato al sistema di riferimento scelto; ad esempio, se il treno si muove rispetto alla banchina di una stazione, un osservatore fermo sulla banchina vedrà i passeggeri muoversi alla stessa velocità del treno, mentre un osservatore sul treno li vedrà fermi. Quale sistema di riferimento devi scegliere? Quando sei seduto su un treno e guardi dal finestrino, gli alberi possono aiutarti a vedere quanto velocemente ti muovi relativamente alla Terra. Ma supponi di alzarti e di camminare nella stessa direzione del treno: devi guardare le persone sedute per renderti conto di quanto velocemente ti stai muovendo rispetto al treno, e tuttavia questo non ti aiuta a vedere quanto velocemente ti sposti rispetto alla Terra. Solo scegliendo il sistema di riferimento più opportuno puoi descrivere il moto in modo chiaro e completo. 2 figura 2 A una persona seduta su un treno in movimento, gli altri passeggeri appaiono fermi.
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