[Risolto] Fisica Cinematica

SPIEGAZIONE

In fisica la velocità è definita come il tasso di cambiamento di posizione di un corpo nell'unità di tempo.

La velocità misura pertanto la rapidità con cui cambia lo spazio di un corpo nel tempo.

Quando non vi è alcun riferimento, per velocità si intende la velocità istantanea.

Formula per il calcolo della velocità istantanea

La velocità istantanea restituisce il valore della velocità media quando l’intervallo di tempo tende a 0.

La formula per il calcolo della velocità istantanea è pertanto:

$v=\frac{\Delta{s}}{\Delta{t}}$

In altre parole, la velocità istantanea è il valore limite della velocità media nell'intorno di un determinato istante, quando la variazione di tempo Δt considerata tende al valore zero.

L’accelerazione

L'accelerazione rappresenta la variazione di velocità di un corpo nell'unità di tempo.

Essa viene calcolata con la seguente formula:

$a=\frac{\Delta{v}}{\Delta{t}}$

in cui:

$\Delta{v}$ rappresenta la variazione di velocità (si misura in m/s)

$\Delta{t}$ rappresenta l'intervallo di tempo (si misura in s).

SOLUZIONE

• b FALSO. la velocità è costante
• d FASLO. la velocità rimane costante in tutta la traiettoria, cosa che non sarebbe vera l’accelerazione fosse tangente alla traiettoria

La a) è giusta perché considerando la componente sull'asse y della velocità nel punto a questa aumenta negli istanti successivi, perciò subisce un'accelerazione, stessa cosa si può dire per c. La b) è sbagliata perché la velocità è costante in tutto il percorso per ipotesi. La c) è vera perché la velocità istantanea è sempre tangente o concorde alla traiettoria. La d), per quanto appena detto se fosse vera vorrebbe dire che avrebbe stessa direzione della velocità, il che comporterebbe che la velocità aumenti (impossibile per ipotesi). La e) dovrebbe essere giusta poiché in quel tratto la traiettoria sembra un moto rettilineo uniforme (e quindi accelerazione=0)

La velocità è costante si in modulo ma cambia punto per punto in direzione, per far ciò è necessaria una certa accelerazione, che dunque non è nulla.  Pensa al moto circolare uniforme e alla relativa accelerazione centripeta, puoi ragionare analogamente su qualsiasi traiettoria curvilinea, come in questo caso. L'accelerazione sarà diretta punto per punto verso il centro della curvatura, dunque non sarà tangente alla traiettoria. La risposta errata è la D 

PRIMA CAPIRE
A) La velocità è tangente alla trajettoria in ogn'istante.
B) L'accelerazione è nulla solo nel moto rettilineo uniforme.
B1) Se il moto è rettilineo, ma non uniforme, allora l'accelerazione giace sulla trajettoria essendo dovuta alla sola variazione del modulo della velocità.
B2) Se, come in questo caso, il moto è uniforme, ma non rettilineo, allora l'accelerazione è in ogn'istante diretta verso la concavità della trajettoria in quanto vettore derivato della velocità (cioè (v(t + dt) - v(t))/dt). Te ne convinci subito facendo un disegnino.
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POI RISOLVERE
a) VERO (B2)
b) VERO (A)
c) VERO (A)
d) FALSO (B2)
e) INDECIDIBILE (B e B2) finché non si dispone dell'equazione della trajettoria.

d. "le accelerazioni in (a) e (c) sono tangenti alla traiettoria" ...è falso; sono le velocità ad essere tangenti alla traiettoria

Le rimanenti son vere !!