Il moto in una dimensione
L’accelerazione
L’accelerazione media
Partendo da ferma, un’auto sportiva impiega circa 4 s per raggiungere i 100 km/h, mentre un’utilitaria può impiegarci più di 13 s. Durante il moto la velocità delle auto è cambiata della stessa quantità, 100 km/h, ma il cambiamento ha avuto luogo in intervalli di tempo molto diversi.
La grandezza che descrivere in termini quantitativi la rapidità con cui varia la velocità è l’accelerazione media.
L’accelerazione media \( \overline{a} \) di un corpo è il rapporto fra la variazione di velocità Δv del corpo e l’intervallo di tempo Δt in cui è avvenuta:\[ \overline{a}=\frac{{\Delta}{v}}{{\Delta}{t}} \]
Dentro la formula
- Nel Sistema Internazionale l’accelerazione si misura in metri al secondo al secondo o (m/s)/s = m/s2.
- Nella pratica l’accelerazione si può misurare anche in kilometri all’ora al secondo o (km/h)/s.
- Se un corpo ha la velocità v1 all’istante t1 e la velocità v2 all’istante t2, la sua accelerazione media nell’intervallo di tempo fra t1 e t2 si calcola con la formula:
Esempi
Il segno dell’accelerazione media dipende dal segno della variazione della velocità.
| 1Quando la velocità finale è maggiore di quella iniziale, Δv = v2 − v1> 0 e l’accelerazione media è positiva. |
| 2Quando la velocità finale è minore di quella iniziale, Δv = v2 − v1< 0 e l’accelerazione media è negativa. |
Quando l’accelerazione ha il segno opposto alla velocità, come nei casi B e C, il corpo rallenta. In questo caso si dice che subisce una decelerazione.
Quanto?La decelerazione durante una staccata
In una gara di MotoGP, i motociclisti effettuano frenate molto violente dette «staccate». In una tipica staccata, alla fine di un rettilineo, la velocità passa da 280 km a 80 km in circa 5 s, con una decelerazione media di
| Mezzofondista che inizia la volata | 1 m/s2 |
| Monoposto di Formula 1 durante la partenza | 1·10 m/s2 |
| Lingua di un camaleonte mentre cattura un insetto | 3·102 m/s2 |
| Pallone calciato con forza | 3·103 m/s2 |
| Palla da baseball colpita dalla mazza | 9·104 m/s2 |
