PREMESSA TEORICA:
Prende il nome di moto rettilineo un moto la cui traiettoria è costituita da una retta.
Per traiettoria si intende l’insieme di tutte le posizioni successive occupate da un corpo in movimento; la traiettoria, di per sé, non considera alcuna informazione temporale.
Per accelerazione (espressa in m/s2) si intende la variazione di velocità nell’unità di tempo:
Un moto rettilineo in cui la velocità (espressa in m/s), ovvero il rapporto tra lo spazio percorso e l’istante di tempo, si mantiene costante prende il nome di moto rettilineo uniforme.
Un moto rettilineo in cui l’accelerazione permane costante, prende il nome di moto rettilineo uniformemente accelerato.
Uno dei casi più familiari di corpo in accelerazione costante è quello dovuto alla gravità in prossimità della superficie terrestre.
L’accelerazione di gravità (g) corrisponde a 9,8 m/s2.
Elenchiamo ora, confrontandole, le leggi dei due moti.
Legge |
MRU |
MRUA |
Oraria |
||
Tachimetrica |
||
Accelerometrica |
La legge oraria del MRUA si dice quadratica, in quanto dipende dal quadrato del tempo e, sapendo che l’aria sottesa dal diagramma tachimetrico corrisponde allo spazio percorso, è così dimostrabile:
Per arrivare alla legge tachimetrica, invece, considerando e quindi , si opera il seguente procedimento:
Il diagramma orario del moto rettilineo uniforme è una retta (in questo caso infatti lo spazio e il tempo sono direttamente proporzionali).
Inoltre, nel caso in cui la retta ottenuta sia crescente, parliamo di moto diretto o progressivo.
Qualora sia invece decrescente, il moto sarà detto retrogrado o recessivo.
Il diagramma tachimetrico è invece una retta parallela all’asse delle ascisse, dato che la velocità è costante.
Il diagramma orario del moto rettilineo uniformemente accelerato è una parabola, il cui punto più basso viene detto vertice.
Nel caso l’oggetto parta da fermo, avremo il vertice nell’origine.
Il diagramma tachimetrico del MRUA è invece una retta, dato che la velocità aumenta progressivamente ed è direttamente proporzionale al tempo.
Prendendo invece in considerazione il diagramma accelerometrico, avremo una retta parallela all’asse delle ascisse, in quanto, per definizione, in questo tipo di moto l’accelerazione si mantiene costante.
L'attrito è la forza sempre esistente ed opposta al moto, che si manifesta ogniqualvolta due materiali sono a contatto fra di loro.
L’attrito di una superficie che rotola sull’altra e quindi, in questo caso, delle ruote prende il nome di attrito volvente.
L’attrito volvente è 100 volte più piccolo dell’attrito radente, che si ha quando due superfici strisciano l’una rispetto all’altra ed è eliminabile con cuscini ad aria o dischi di ghiaccio.
Conseguentemente a questo, quando prendiamo in esame, ad esempio, un corpo in caduta libera, notiamo come la sua velocità di caduta non dipenda dalla massa, ma dalla resistenza dell’aria, sebbene l’accelerazione gravitazionale rimanga sempre la medesima.