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una velocità inferiore. I diversi
vettori avranno inoltre
differenti direzioni: un
cambiamento nella velocità
può essere rappresentato da
una variazione del modulo,
della direzione o del verso
del vettore.
La barca a vela di fi gura 10
si muove lungo una rotta rettilinea, a velocità
costante. La velocità della barca può variare
semplicemente in modulo, quindi
mantenendo la rotta e variando il valore
della velocità, ma può variare
anche mantenendo costante il valore
e modifi cando il verso o
la direzione della velocità.
4Comporre le velocità
Z
5 km/h
12 km/h
X
Y
17 km/h
a
4 figura 10
Quando cambia la direzione
della barca a vela, cambia
la sua velocità, anche se
l’intensità rimane la stessa.
D Se la barca rallenta
e cambia direzione
contemporaneamente,
come varierà
la sua velocità?
La velocità è un vettore, quindi due o più
velocità si sommano con la regola della somma
tra vettori.
In fi gura 11a, la velocità della barca relativa alla
riva (y) e la velocità della corrente (x) devono essere
combinate per ottenere la velocità reale della
barca. La velocità risultante (z) è data dalla somma
delle due velocità e corrisponde a 17 km/h.
In fi gura 11b, la velocità della barca rispetto a riva
e quella della corrente formano un angolo retto.
Sommando queste due velocità si ottiene un vettore
risultante di 13 km/h (z), che forma un certo
angolo rispetto a valle.
12 km/h
5 km/h
13 km/h
1 figura 11
[a] La velocità della barca nel sistema di riferimento della riva (17 km/h)
è una combinazione della velocità relativa della barca e della velocità della corrente.
[b] Puoi determinare la velocità della barca rispetto a riva (13 km/h) misurando
la lunghezza del vettore che ottieni collegando il punto iniziale di un vettore
con quello fi nale dell’altro.
Y
Z
X
b
per studiare
Ripassa
1. Da che cosa è descritta la velocità?
2. Come puoi ricavare la velocità da un diagramma
spazio-tempo?
3. In che cosa differiscono la velocità istantanea e la
velocità media?
4. Come si sommano le velocità?
Rifl etti
5. Il tachimetro di un’automobile segna la velocità
media o la velocità istantanea?
6. Descrivi un esperimento che puoi realizzare per
determinare il modulo della velocità media di una
macchina giocattolo su un piano inclinato.
7. Spiega perché la pendenza del diagramma spaziotempo
rappresenta il modulo della velocità.
Esercitati
8. Un nuotatore olimpico percorre 50,0 m in 23,1 s.
Quanto vale la velocità media? [2,16 m/s]
9. La velocità media di un aeroplano in volo tra due
città è di 600 km/h. Se il viaggio dura 2,5 ore,
quanto è lo spazio percorso? (Suggerimento: utilizza
la formula per il calcolo della velocità media nella
forma d = vt). [1500 km]
10. Osserva il seguente grafi co, che mostra il moto
di una bicicletta. Qual è la velocità nei primi due
secondi? E qual è lo spazio percorso nel secondo
successivo? Qual è il signifi cato dell’ultimo tratto
orizzontale? [1 m/s; 3 m; è ferma]
Spazio (metri)
6
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3 4 5 6 7
Tempo (secondi)
11. Un’antilope corre per sfuggire a un leone, cambiando
continuamente velocità. In tre istanti differenti
la velocità è rappresentata dai tre vettori v 1, v 2,
v 3 raffi gurati. In quale istante aveva intensità maggiore?
Che cosa cambia negli istanti 1 e 3?
[istante 2; il verso]
v 1
v 2
v 3
œ Guida allo studio a pagina 42
© Pearson Italia S.p.A. - Frank, Wysession, Yancopoulos
Fisica - Concetti in azione
29
Il movImento
B