Un SISTEMA DI RIFERIMENTO è il punto di vista rispetto al quale si considera il moto. Si dice che un corpo è fermo o in quiete, quando la sua posizione non cambia rispetto a un sistema di riferimento. Viceversa, un corpo è in movimento o in moto quando la sua posizione cambia rispetto a un sistema di riferimento.
Per descrivere il movimento di un corpo è indispensabile considerare il percorso che segue, cioè la sua
TRAIETTORIA, che è la linea immaginaria che unisce tutte le posizioni occupate dal corpo durante il moto. La traiettoria può essere rettilinea o
curvilinea.
Il moto avviene sempre nello spazio e in un certo intervallo di tempo, più o meno rapidamente. La grandezza che esprime quanto rapidamente avviene un moto è la
VELOCITÀ, data dal rapporto tra lo spazio che un corpo percorre e il tempo che impiega per percorrerlo. L’unità di misura della velocità è il metro al secondo (m/s), ma spesso, per praticità, si utilizzano i multipli del metro e del secondo, cioè i chilometri all’ora (km/h).
Spesso un corpo in moto cambia la sua velocità durante il moto stesso: la velocità istantanea è il valore della velocità in un dato momento (istante); la velocità media è quella con cui è avvenuto complessivamente il moto in tutta la sua durata.
La misura della rapidità con cui varia la velocità di un corpo è chiamata ACCELERAZIONE e viene espressa come rapporto tra la variazione della velocità e il tempo in cui tale variazione avviene.
L’accelerazione (a) è la differenza tra la velocità che il corpo ha all’inizio dell’intervallo di tempo (vi) e la velocità che esso ha alla fine dell’intervallo di tempo (vf), in rapporto all’intervallo stesso (t). Se la velocità diminuisce, il valore dell’accelerazione è negativo. L’unità di misura dell’accelerazione è il
metro al secondo quadrato (m/s2).
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TIPI DI MOTO
Dal momento che il moto dei corpi si svolge seguendo una traiettoria e in rapporto allo spazio e al tempo, quindi con una velocità che può essere costante o variare, in fisica si distinguono
TIPI DIVERSI DI MOTO: moto rettilineo uniforme, moto vario, moto circolare uniforme e moto uniformemente accelerato.
Nel MOTO RETTILINEO UNIFORME un corpo si muove seguendo una
traiettoria rettilinea e con velocità
costante, cioè che resta uguale al passare del tempo. Poiché la velocità del corpo non cambia nel tempo, in questo tipo di moto un corpo percorre spazi uguali in tempi uguali.
Si definisce MOTO VARIO il moto di un corpo che si muove con
velocità variabile lungo una traiettoria non rettilinea. Nel moto vario la velocità istantanea cambia, subendo accelerazioni positive o negative; la velocità media è quindi uguale alla media delle velocità istantanee.
Nel MOTO CIRCOLARE UNIFORME un corpo si sposta seguendo una
traiettoria circolare e con velocità costante. Poiché la velocità è costante, il corpo in moto circolare uniforme percorre spazi uguali in tempi uguali.
Un moto che avviene con velocità che varia nel tempo è detto accelerato. Se la velocità varia in modo regolare, con
accelerazione costante, si parla di MOTO UNIFORMEMENTE ACCELERATO.
In questo tipo di moto velocità e tempo sono direttamente proporzionali, mentre lo spazio percorso aumenta molto più rapidamente al passare degli intervalli di tempo.
Un esempio di moto uniformemente accelerato è il MOTO DI CADUTA LIBERA dei corpi: un corpo che cade è attratto verso il centro della Terra dalla forza di gravità; se si trascura la resistenza dell’aria (attrito), questa forza fa sì che l’accelerazione che il corpo subisce, detta accelerazione di gravità (g), sia costante.