Bartoccini Marco 3°A

Le persone e le cose possono stare ferme oppure muoversi,e quando si muovono possono farlo a diverse velocità.Il movimento si svolge nello spazio e nel tempo: esso infatti copre una distanza nello spazio e ha una durata nel tempo.Per descriverlo servono dunque un metro e un’ orologio(esempio).

In realtà serve anche una terza cosa :un riferimento rispetto al quale eseguire la misura delle distanze ,cioè qualcosa che sta “fermo” mentre avviene il movimento.

Quindi uno stesso movimento può essere descritto da diversi punti di vista ,che i fisici chiamano sistemi di riferimento.

La velocità di un oggetto in un dato istante di tempo è un esempio di grandezza fisica che si può rappresentare con una freccia chiamata vettore:

• Il “bastone” della freccia è un segmento che identifica la direzione del movimento,cioè la retta lungo la quale l’oggetto si sta muovendo in quell’istante.

•La punta della freccia indica il verso del movimento

•La lunghezza della freccia è proporzionale al valore o intensità della velocità(una freccia più lunga indica una velocità maggiore e viceversa una minore indica una velocità inferiore).

(Le caratteristiche di un vettore)(Le caratteristiche di un vettore)

versointensità

direzione

Il percorso seguito da un oggetto durante il suo moto è chiamato traettoria del movimento.

Si tratta di una linea immaginaria,che unisce le diverse posizioni occupate dall’oggetto.

Nel moto vario il vettore che rappresenta la velocità è una freccia la cui lunghezza e la cui direzione cambiano al passare del tempo;sebbene sia il movimento più comune,è anche il più difficile da descrivere,perché in ogni istante le sue caratteristiche possono cambiare in modo imprevedibile.

IL MOTO VARIO

Quando un oggetto cade,la sua velocità aumenta progressivamente mentre esso scende verticalmente verso il suolo a causa della forza di gravità.

Il cambiamento della velocità è chiamato accelerazione;perciò un movimento in cui la velocità cambia nel tempo si chiama moto accelerato.

Quando la velocità cambia in modo regolare al passare del tempo,come nella caduta degli oggetti,si parla di moto uniformemente accelerato;in questo caso la legge del moto dice che la distanza percorsa è proporzionale al tempo elevato al quadrato

IL MOTO ACCELERATO

Se invece lanciamo un oggetto in una direzione diversa dalla verticale,la sua traettoria sarà una particolare curva chiamata parabola.Esempio la traettoria di un pallone da basket tirato verso il canestro è una parabola.

Le tre caratteristiche del moto circolare uniforme sono:

• Ha come traettoria una circonferenza

• Si muove sempre alla stessa velocità

• Ha velocità diretta in ogni istante lungo la retta tangente alla traettoria

IL MOTO CIRCOLARE UNIFORME

LA CICLOIDEAbbiamo studiato anche una traettoria particolare, la cicloide, che è la traettoria di un corpo che ruota e che nello stesso tempo trasla,come un punto qualsiasi di una ruota di una bicicletta che gira.Può essere preso qualsiasi punto ma non il centro poiché ha una traettoria rettilinea.Della cicloide non c'è traccia nella geometria classica ma incominciò ad essere studiata dai matematici a partire dal XV° secolo e soprattutto nel XVII° secolo,soprattutto da Galileo Galilei,che decise di utilizzarla per gli archi dei ponti

Pisa

ponte di mezzo

Il moto armonico è come quello delle onde:

• Raggiunge la massima velocità quando è a metà del tragitto

• Poi rallenta fino a fermarsi

• Poi accelera nel verso opposto

• Raggiunge di nuovo la massima velocità a metà tragitto

• Quindi rallenta di nuovo fino a fermarsi

• E infine il movimento ricomincia nel verso opposto

IL MOTO ARMONICO

Abbiamo fatto molte attività sui diversi tipi di movimento,ma in particolare la mia classe ha preso in considerazione il moto rettilineo uniforme.Moto rettilineo uniforme è utilizzato per indicare un corpo in movimento che si muove con una traiettoria rettilinea con la stessa velocità. Per approfondire meglio questo argomento siamo andati alla scuola superiore Itis Lagrange,dove ci è stata data la possibilità di utilizzare il laboratorio di chimica insieme ad un professore che ci ha spiegato e ci ha aiutato a comprendere meglio questo movimento con degli esperimenti. Per cominciare il professore ha preso un carrellino e lo ha lanciato senza però ottenere un moto rettilineo …….

Allora abbiamo preso un binario su cui abbiamo lanciato il carrellino,che si è mosso con una traiettoria rettilinea ma non con la stessa velocità,cioè costante.

Infine abbiamo utilizzato un cuneo per dare la giusta inclinazione al binario e per evitare che il carrello prendesse troppa velocità.(immagine )

A)

Per calcolare il tempo abbiamo preso un marcatempo elettromagnetico.

Il marcatempo elettromagnetico ha un’asta che vibra 50 volte al secondo,quando viene collegata ad un generatore di corrente alternata(CA).

Inoltre ci serviva della carta chimica che abbiamo collegato al carrello ,tramite una fessura(Figura A), e al marcatempo.(Figura B)

B)A)

Abbiamo quindi azionato il marcatempo e lanciato il carrellino.

Abbiamo notato quindi che sulla carta chimica sono stati impressi una serie di punti,che abbiamo raggruppato di dieci in dieci.(Figura A)

Con il righello abbiamo misurato lo spazio percorso, mentre il tempo è stato calcolato considerando che il tempo impiegato dall’asta per fare dieci oscillazioni è di 0,2 sec.I dati poi sono stati riportati in una tabella.

A)

Carta chimica con punti

Questi punti non sono stati contati perché troppo vicini

In base ai dati abbiamo fatto anche un grafico,sull’asse x abbiamo messo il tempo in secondi e sull’asse y lo spazio percorso in cm.

Unendo tutti i punti otteniamo una semiretta passante per l’origine;nel moto rettilineo uniforme il tempo e lo spazio percorso sono grandezze direttamente proporzionali.

La velocità è calcolata con il rapporto tra la grandezza tempo e la grandezza spazio.

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20

tempo (in secondi)

spaz

io (

in c

m)

punti T secondi S in cm velocità

0.10 0.20 10.8 54

0.20 0.40 21,11 53

0.30 0.60 32.3 54

0.40 0.80 43.2 54

0.50 1 54 54

0.60 1.20 64.7 54

Nel moto rettilineo uniforme la velocità è costante.