Fisica Teorica
Moto Rettilineo Uniforme

Moto Rettilineo Uniforme

Categoria: FISICA | MOTO RETTILINEO | MOTO RETTILINEO UNIFORME

Dopo aver visto e analizzato il tema “Velocità“, parliamo ora del moto rettilineo uniforme. Si tratta del moto più semplice che esista, non a caso è il primissimo che incontriamo.

Come ci fa intuire il nome, si tratta di un moto a velocità 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. Fatta questa doverosa premessa, cominciamo subito con questo nuovo argomento.

Indice

Spiegazione:

Definizione di Moto Rettilineo Uniforme

La definizione di Moto Rettilineo Uniforme è estremamente intuitiva, in quanto contenuta nella parola stessa. Si tratta infatti di un moto che presenta le seguenti caratteristiche:

  • traiettoria rettilinea
  • velocità costante

Per questo motivo, dal punto di vista grafico, esso si concretizza come una linea retta (all’interno del diagramma spazio-tempo). È dunque intuibile che le tangenti in un punto qualsiasi della retta coincida con la retta stessa. Fisicamente ciò significa che velocità media e istantanea sono uguali in ogni singolo istante:

$$v_{ist}=v_m=\frac{\Delta x}{\Delta t}=cost,\forall t$$

Legge Oraria

Come abbiamo detto nella lezione introduttiva, per lavorare e comprendere un moto è necessario conoscerne la legge oraria.

Per quanto riguarda il moto rettilineo uniforme è la seguente:

$$\begin{cases} v=cost \\ x=x_0+vt \end{cases}$$

Ricaviamo con i calcoli la legge oraria. Imponiamo innanzitutto che $t_0=0$, $t_f=t$ e $x_f=x$. Partendo dalla definizione di velocità media e ricordando che, in questo caso, essa coincide con la velocità istantanea $v$, ricavo che:

$$v=v_m=\frac{\Delta x}{\Delta t}=\frac{x_f-x_0}{t_f-t_0}$$

ovvero:

$$v=\frac{x-x_0}{t}$$

Esplicitando la posizione $x$:

$$x=x_0+vt$$

NB è possibile risolvere ogni tipo di esercizio riguardante questo argomento con questa semplice legge e facendone, quando necessario, le formule inverse

Diagrammi

Osserviamo ora  i grafici.
In particolare, andiamo a guardare il diagramma spazio-tempo e quello velocità-tempo.

Nel diagramma spazio-tempo, il moto rettilineo uniforme $x=x_0+vt$ è rappresentato da una retta di coefficiente angolare $v$ e intercetta (o ordinata all’origine) $x_0$.

  • maggiore è il valore della velocità $v$ e più inclinata sarà la retta
  • se $v>0$ la retta sale e il corpo prosegue nel verso positivo (A)
  • se $v<0$ la retta scende e il corpo prosegue nel verso negativo (B)
L’eventuale punto di intersezione tra due rette rappresenta il punto di incontro tra i due corpi in moto

Nel diagramma velocità-tempo, il moto rettilineo uniforme $x=x_0+vt$ è rappresentato da una retta orizzontale in quanto la velocità è costante.

  • se $v>0$ la retta sta nel primo quadrante (A)
  • se $v<0$ la retta sta nel quarto quadrante (B)
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