Un’auto aumenta la sua velocità di 1.0
Categoria: FISICA | MOTO RETTILINEO | ACCELERAZIONE
Un’auto aumenta la sua velocità di 1.0 m/min ogni secondo; una moto aumenta la sua velocità di 1,0 km/h ogni minuto. Accelera di più l’auto o la moto?
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) Accelerazione
In questa lezione introduciamo l’accelerazione, una grandezza di cui tutti abbiamo sentito parlare, ma che probabilmente quasi nessuno conosce veramente a pieno.
Oggi, andiamo a snocciolarla e analizzarla per filo e per segno, partendo dalla differenza tra accelerazione media e istantanea e finendo con le interpretazioni grafiche di questa grandezza. Specifichiamo fin da subito che tutto ciò che verrà affrontato in questa lezione, ci accompagnerà per il resto del percorso scolastico. Pertanto, è necessario capire a pieno l’argomento.
In questo esercizio vi è un’auto che aumenta la sua velocità di 1.0 metri al minuto ogni secondo. Il quesito è alquanto semplice in quanto consiste in due semplici equivalenze. Dovremo infatti riscrive le accelerazioni di auto e moto in metri al secondo quadrato, così da poterle mettere a confronto e stabilire quale delle due stia accelerando maggiormente.
Determino l’accelerazione dell’automobile convertendola in metri al secondo quadrato, sapendo che in un minuto vi sono 60 secondi:
$$a_a=1,0\frac{\frac{m}{\min}}{s}=\frac{1,0}{60}\frac{m}{s^2}=1,7\times10^{-2}\frac{m}{s^2}$$
Converto ora quella della moto, ricordando che posso passare da chilometri orari a metri al secondo dividendo per 3,6:
$$a_m=\frac{1,0\frac{km}{h}}{\min}=\frac{\frac{1,0}{3,6}\frac{m}{s}}{60s}=4,6\times10^{-3}\frac{m}{s^2}$$
Confrontando le due grandezze, posso affermare che l’auto ha un’accelerazione maggiore.
