Accelerazione: definizione del termine
Quando la velocità di un oggetto cambia, si dice acceleri. L’accelerazione è il tasso di variazione della velocità nel tempo. Qualsiasi cambiamento nella velocità di un oggetto si traduce in un’accelerazione: aumento della velocità (ciò che le persone solitamente intendono quando dicono accelerazione), velocità decrescente (chiamata anche decelerazione o ritardo) o cambio di direzione (chiamata accelerazione centripeta). Sì, è vero, un cambiamento nella direzione del movimento si traduce in un’accelerazione anche se l’oggetto in movimento non ha accelerato né rallentato. Questo perché l’accelerazione dipende dal cambiamento di velocità e la velocità è una quantità di vettori, uno con la magnitudine e la direzione. Così, una mela che cade accelera, un’auto che si ferma a un semaforo accelera e un pianeta in orbita accelera. L’accelerazione si verifica ogni volta che la velocità di un oggetto aumenta o diminuisce o cambia direzione.
Come calcolare l’accelerazione
L’accelerazione è il tasso di variazione della velocità di un oggetto.
dove a è l’accelerazione, v è la velocità finale dell’oggetto, u è la velocità iniziale dell’oggetto e t è il tempo che è trascorso.
Questa equazione può essere riorganizzata per dare:
v = u + at
Se s rappresenta lo spostamento dell’oggetto, allora avremo:
s = ½ (u + v) t
s = ut + ½ at2
v2 = u2 + 2as
Queste equazioni sono vere se l’accelerazione del corpo in questione è costante (cioè non cambia nel periodo di tempo). Le unità utilizzate devono essere coerenti e le unità standard sono:
Accelerazione: ms-2 (o m / s2)
Velocità: ms-1 (o m / s)
Dislocamento: m
Tempo: s
L’equazione che dovrai utilizzare dipende dalla domanda.
Calcolare l’accelerazione in base alle leggi di Newton
Secondo la prima legge, un corpo rimane in uno stato di moto uniforme se non agito da una forza, e la seconda legge esprime la relazione matematica tra la grandezza della forza (F) e l’accelerazione (a) un corpo di massa m esperienze a causa di quella forza.
La relazione è F = ma.
Se conosci la grandezza di una forza che agisce su un corpo e conosci la massa del corpo, puoi immediatamente calcolare l’accelerazione che sperimenta.
Questa definizione di accelerazione dice infatti che l’accelerazione e la forza sono, di fatto, la stessa cosa. Quando la forza cambia, anche l’accelerazione cambia, ma la grandezza del suo cambiamento dipende dalla massa di un oggetto.
