Il livello medio degli oceani si sta innalzando
Categoria: FISICA | MOTO RETTILINEO | MOTO UNIFORMEMENTE ACCELERATO
Il livello medio degli oceani si sta innalzando a una velocità di circa 3,0 mm/anno ma, secondo recenti studi, la velocità aumenta con un’accelerazione media di circa 0,084 mm/anno2.
1. Secondo questa modello di quanto si innalzerà il livello medio degli oceani dal 2019 al 2100?
2. Di quanti cm in più si innalzerebbe rispetto alla crescita che si avrebbe se la velocità fosse costante?
1) Moto Rettilineo
Storicamente, il moto è il fenomeno fisico più comune, uno dei primi ad essere studiato e analizzato a fondo. La branca generale della fisica che si occupa di ciò si chiama “meccanica“; essa studia infatti come gli oggetti si muovono, come si comportano in presenza di forze esterne e quali grandezze influenzano il moto stesso. In particolare, in questa unità didattica ci soffermeremo sul moto rettilineo, andando ad analizzare due casi: velocità costante e accelerazione costante.
In questa breve pagina introduttiva specificheremo alcuni concetti essenziali per la comprensione e la spiegazione di ciò che affronteremo successivamente, come ad esempio i sistemi di riferimento, la traiettoria, …
2) Moto Uniformemente Accelerato
Dopo aver visto e analizzato il tema “Accelerazione“, parliamo ora del moto rettilineo uniformemente accelerato. Si tratta, in un certo senso, dell’evoluzione del moto rettilineo uniforme, in quanto la velocità non rimane più costante.
Come ci fa intuire il nome, infatti, si tratta di un moto ad accelerazione costante, pertanto è bene aver ben presente tutto ciò che abbiamo affrontato nella lezione precedente, a partire dalle definizioni, fino ad arrivare ai grafici. Qualora qualcosa non fosse ben chiaro, vi consigliamo di andare a riprendere i concetti e farli vostri.
In questo esercizio ci viene detto che il livello medio degli oceani si sta innalzando di circa 3 millimetri all’anno, anche se, secondo alcuni studi, questa velocità aumenta ogni anno. Determiniamo il livello dell’innalzamento del mare sia nel caso in cui lo assimiliamo a un moto uniformemente accelerato sia nel caso in cui ci rifacciamo invece al moto rettilineo uniforme. A questo punto confrontiamo i due valori e stabiliamo la differenza che si ha.
Assimilo l’innalzamento del livello medio degli oceani a un moto uniformemente accelerato.
Determino dunque l’innalzamento che si avrà tra il 2019 e il 2100, ovvero nel corso di 81 anni:
$$\Delta h_1=v_0t+\frac{1}{2}at^2=3,0\times10^{-3}\frac{m}{anno}\times$$
$$\times81anni+\frac{1}{2}\times0,084\times10^{-3}\frac{mm}{anno^2}\times$$
$$\times(81anni)^2=5,2\times10^{-1}m=52cm$$
Calcolo ora l’innalzamento che si avrebbe se la velocità fosse costante:
$$\Delta h_{2}=vt=3,0\times10^{-3}\frac{m}{anno}\times$$
$$\times81anni=2,4\times10^{-1}m=24cm$$
Dunque assimilando l’innalzamento a un moto uniformemente accelerato si ha un maggior innalzamento che ammonta a:
$$\Delta h_1-\Delta h_2=52cm-24cm=28cm$$
