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Un’accelerazione costante è rappresentata su un diagramma
velocità­tempo da una linea retta.
La pendenza della retta in un diagramma velocità­tempo
rap presenta l’accelerazione.
L’inclinazione della retta è data infatti dal rapporto
tra la variazione della velocità e la corrispondente
variazione di tempo.
Il grafi co mostrato in fi gura 16 è un esempio di un
grafi co lineare, in cui i punti che rappresentano il
moto sono disposti lungo una retta.
Diagramma spazio-tempo
Un moto accelerato è rappresentato da una linea
curva su un grafi co spazio­tempo. Si tratta di un
grafi co non lineare, in cui i punti che rappresentano
il moto sono collegati da una linea curva. La
fi gura 17 rappresenta il diagramma spazio­tempo
del moto di una palla lanciata da terra. Confronta
la pendenza della curva nel primo intervallo (0­1 s)
con quella nel quarto intervallo (3­4 s): la pendenza
è molto aumentata nel secondo caso. Poiché la pendenza
rappresenta la velocità della palla, una pendenza
crescente indica che la velocità aumenta. Una
velocità crescente indica che la palla è accelerata.
Spazio (metri)
Velocità (metri al secondo)
140
120
100
80
60
40
20
20
16
12
8
4
Diagramma velocità-tempo
0
0 1 2 3 4
Tempo (secondi)
Diagramma spazio-tempo
0
0 1 2 3 4 5
Tempo (secondi)
3 figura 16
La pendenza
di una retta
su un diagramma
velocità-tempo
indica
l’accelerazione.
Una pendenza
positiva mostra
che l’accelerazione
è positiva.
3 figura 17
Su un diagramma
spazio-tempo
il moto accelerato
è rappresentato
da una linea curva.
per studiare
Ripassa
1. Che cos’è l’accelerazione?
2. Qual è la formula per il calcolo dell’accelerazione
media?
3. Come varia la velocità di un corpo al quale è applicata
un’accelerazione costante?
4. Quali informazioni puoi dedurre dal diagramma
velocità­tempo di un moto accelerato?
Rifl etti
5. Qual è la differenza fra accelerazione e decelerazione?
6. Due treni giungono in una stazione allo stesso istante.
Il treno A viaggia alla velocità costante di 16 m/s.
Il treno B parte a una velocità di 8,0 m/s ma accelera
costantemente di 1,0 m/s 2 . Dopo 10,0 s, quale
treno ha una velocità maggiore?
7. Supponi di realizzare un diagramma della distanza
percorsa da un corpo al variare del tempo e di ottenere
un grafi co non lineare.
Che cosa puoi dedurre sull’accelerazione dell’oggetto?
8. Nella fi gura seguente è mostrato il diagramma
velocità­tempo del moto di una bicicletta.
Che cosa rappresenta il segmento orizzontale sul
grafi co?
Che cosa indica la retta con la pendenza negativa?
Qual è la velocità della bicicletta dopo 20 s dalla
partenza?
Velocità (metri al secondo)
7
6
5
4
3
2
1
0
0 5 10 15 20
Tempo (secondi)
Esercitati
9. Un treno, inizialmente fermo, si muove fi no a raggiungere,
dopo 30,0 s, una velocità di 25 m/s. Qual
è il modulo dell’accelerazione? [0,83 m/s 2 ]
10. Un’automobile si muove a una velocità di 25 m/s
aumentando la sua velocità fi no a 30 m/s in 10,0 s.
Qual è il modulo dell’accelerazione? [0,50 m/s 2 ]
11. In una corsa ciclistica, un atleta ha un incidente e la
sua velocità passa da 17 m/s a zero in 1,5 s. Qual è
la decelerazione della bicicletta? [-11,3 m/s 2 ]
12. Un’automobile viaggia alla velocità di 90 km/h e
in 20 s rallenta fi no a 72 km/h. Qual è la sua decelerazione?
[-0,25 m/s 2 ]
œ Guida allo studio a pagina 42
© Pearson Italia S.p.A. - Frank, Wysession, Yancopoulos
Fisica - Concetti in azione
37
Il movImento
B