Lo studio della grafica è richiesto in quasi tutte le situazioni che coinvolgono la fisica. Pertanto, possiamo dire che il grafico serve a visualizzare il comportamento delle grandezze fisiche in modo facile e veloce. Attraverso i grafici possiamo vedere come cambia una grandezza fisica in funzione di un'altra grandezza fisica. In questo articolo faremo un'analisi generale sulla grafica.
Primo esempio:
Il grafico sopra indica la posizione, in funzione del tempo, di un mobile in movimento. Dà l'ascissa in ogni istante.
a) Leggere i valori temporali corrispondenti alle posizioni sul grafico: s = 3 m; s = 2m; s = 1 m; s = 0m.
b) Cosa succede al tempo t = 4 s? Dove sono i mobili?
c) Calcolare la velocità scalare v.
d) Scrivere l'equazione oraria dell'ascissa.
Risoluzione:
Lettera a)
s=3 m → t=0 è lo spazio iniziale (s_0=3 m)
s=2 m → t=1 s
s=1 m → t=2 s
s=0 m → t=3 s (il mobile passa per l'origine)
Lettera b)
A t = 4 s, l'ascissa è negativa: s = -1m.
lettera C)
Basta scegliere due punti qualsiasi:
S1=2 m t1=1 s
S2=1 m t2=2 s
Calcolo della velocità scalare:
v= 1m/s
lettera D)
Per risolvere questa domanda, basta considerare il valore dello spazio iniziale e della velocità trovati al punto (c), come segue:
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s_0= 3 m e v= -1 m/s
s= s_0+ v.t
s=3-1t
Secondo esempio:
Il grafico sopra indica la velocità in funzione del tempo di due cellulari che si muovono in linea retta, nella stessa direzione. È noto che sono iniziati al tempo t = 0, dallo stesso luogo. Determinare la distanza tra A e B al tempo t = 4 s.
Risoluzione:
Nel diagramma della velocità scalare oraria è possibile calcolare la distanza percorsa dall'area del grafico. Pertanto, la distanza percorsa da A corrisponde all'area del trapezio più piccolo; e la distanza percorsa da B, all'area del trapezio più grande, fino al tempo t = 4 s. La distanza (d) che li separa, in un tempo di 4 s, sarà data dalla differenza tra le due aree. Dalla figura sottostante notiamo che questa differenza corrisponde all'area del triangolo MNP (area gialla nel grafico).
Dalla figura sopra abbiamo:
base: MN=10 altezza: QP=4
d=area del triangolo MNP
d=20 m
di Domitiano Marchesi
Laureato in Fisica
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Esercitazione di rappresentazioni grafiche"; Brasile Scuola. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/praticando-as-representacoes-graficas.htm. Consultato il 27 giugno 2021.
