Moto rettilineo uniforme
Definizione
Si definisce rettilineo uniforme qualsiasi moto che si muove lungo una linea retta e che ha la velocità media costante in qualunque intervallo di tempo.
Nota bene: sapendo che la velocità istantanea viene calcolata in un intervallo di tempo molto piccolo, si può dire che è la stessa lungo tutto il moto e coincide con la velocità media.
Essendo la velocità costante e uguale al rapporto tra spazio e tempo, ciò significa che velocità e spazio percorso in un moto rettilineo uniforme sono direttamente proporzionali.
In formule: ΔS=v⋅Δt.
Legge oraria
La posizione di un oggetto in funzione del tempo si chiama legge oraria.
In formule: S=v⋅t + So
Dove So è la posizione iniziale dell'oggetto in moto, qualora non fosse 0.
Esempio
Un corridore durante una gara si trova 60 m dopo la partenza. Da questo punto si muove ad una velocità costante di 4 m/s e lo fa per 10 s. A che punto si trova della gara ora?
Lo spazio percorso dal punto di partenza si calcola utilizzando la legge oraria: S=v⋅t+So=4 m/s⋅10 s+60 m=100 m.
Il grafico spazio-tempo
Il grafico spazio-tempo del moto rettilineo uniforme è identificato da una semiretta, essendo spazio e velocità direttamente proporzionali.
Sull'asse delle ordinate c'è lo spazio percorso indicato come x e sulla ascisse c'è il tempo indicato come t.
Nell'immagine a destra la semiretta in basso fa riferimento alla situazione di posizione iniziale nulla. Quella in alto invece quando la posizione iniziale dell'oggetto in moto rettilineo uniforme è diversa da 0. | |
La pendenza della semiretta coincide con la velocità del corpo in moto.
In formule: pendenza semiretta=tgα=ΔtΔS=v.
Nota bene: se la pendenza è negativa si ha ΔS<0 e quindi una velocità negativa, ciò significa che il corpo in moto si muove nel verso opposto rispetto a quello scelto come positivo nel sistema di riferimento.
Il grafico velocità-tempo
Il grafico della velocità-tempo nel moto rettilineo uniforme è una semiretta orizzontale in quanto la velocità è costante lungo tutto il moto. | |