L'intervallo di tempo
Il tempo é una grandezza fondamentale e si misura con il secondo (S). In relazione al movimento, il tempo indica quando un oggetto si trova in una determinata posizione. Alla torre di controllo di un aeroporto, il personale conosce in ogni istante dove si trova l’aereo in volo: questo valore si chiama istante di tempo e si indica con t. Per indicare, invece, quanto dura un determinato evento, in fisica si parla di intervallo di tempo (λt).
Lo spostamento
La posizione di un oggetto indica dove si trova quell’oggetto in un determinato istante di tempo. Per identi care la posizione di un oggetto inmodo chiaro , bisogna scegliere però un sistema di riferimento. Per esempio, per descrivere la corsa dei 100 metri: possiamo usare il punto di origine del sistema sui blocchi di partenza e pensare che la retta di riferimento corra lungo una corsia di gara. Supponiamo allora di indicare con Si la posizione iniziale di un atleta che si trova ai blocchi di partenza e con Sf la sua posizione finale, quando cioè egli taglia il traguardo. Lo spostamento dell’atleta durante la gara è uguale alla variazione della sua posizione e si indica con il simbolo λs. L'unità di misura dello spostamento é il metro
I vettori
Nel caso dei 100 metri, per esempio, per essere precisi dobbiamo dire anche che lo spostamento dell’atleta avviene lungo una corsia e in avanti. Grandezze di questo tipo sono chiamate grandezze vettoriali e vengono rappresentate con una freccia (vettore)
La velocità e i mori rettilinei
La rapIdità del movimento
Nello studio del movimento, quindi, è importante non solo sapere dove si trova un corpo in un certo istante,ma anche stabilire con quale rapidità esso riesce a cambiare la sua posizione. In fisica la rapidità con la quale un corpo si muove è espressa dalla velocità:
• un corpo si muove tanto più rapidamente quanto più piccolo è l’intervallo di tempo λt in cui compie lo stesso spostamento λs;
• un corpo si muove tanto più rapidamente quanto più grande è lo spostamento λs compiuto nello stesso intervallo tempo λt.
Velocità media e velocità instanTanEa
La velocità di un corpo è uguale al rapporto fra lo spostamento λs e l’intervallo di tempo λt impiegato per compierlo. Come lo spostamento, anche la velocità è una grandezza vettoriale. L'unità di misura della velocità é il metro al secondo (m/s).
Ad esempio nelle autostrade ci sono dei tutor che calcolano la velocità media percorsa dalla macchina, che é data dal rapporto dello spostamento con l'intervallo di tempo. Invece di autovelox sono delle fotocamere che catturano la velocità istantanea della macchina.
Il moto rettilineo uniforme
Visto che la velocità è un vettore, possiamo dire che è costante solo se, al passare del tempo, il suo valore, la sua direzione e il suo verso non cambiano. Il moto caratterizzato da una velocità costante deve quindi avvenire lungo una linea retta e si chiamamoto moto rettilineo uniforme.
Il movimento di liquidi e gas
La portata
I fisici hanno definito la portata una grandezza che permette di studiare il movimento di un fuido considerandolo nel suo insieme. La portata esprime il fusso di un liquido o di un gas ed è uguale al rapporto tra il volume di fuido che attraversa una determinata area e l’intervallo di tempo impiegato ad attraversarla.
L’unità di misura della portata nel Sistema Internazionale è il metro cubo al secondo
la velocità di un fluido
La velocità media di un fluido è uguale al rapporto tra la portata e la sezione della conduttura. Velocità del liquido e portata non sono la stessa cosa: se infatti riduciamo la sezione di fuoriuscita dell’acqua, per esempio azionando la doccetta al posto del getto del rubinetto, possiamo verificare che il tempo impiegato per riempire lo stesso contenitore non cambia, quindi la portata rimane la stessa; cambierà invece la velocità media delle particelle d’acqua.
La viscosita
La grandezza fisica che misura la difficoltà di un liquido a scorrere si chiama viscosità e i liquidi che scorrono più lentamente si dicono viscosi.