Accelerazione: cos'è, tipologie, esempi ed esercizi

Accelerazione è una grandezza fisica vettoriale e la sua unità è la m/s². L'accelerazione misura il cambiamento di velocità in relazione al tempo. Pertanto, possiamo dire che l'accelerazione è il tasso di variazione nel tempo la velocità di un cellulare.

Tipi di accelerazione

Tutta l'accelerazione è causata dall'applicazione di una forza netta diversa da zero in conformità con 2a legge di Newton. Esistono quindi diverse situazioni in cui le accelerazioni sono prodotte da forze di diversa natura. Dai un'occhiata ad alcuni di loro:

  • Accelerazione centripeta: Quando un corpo descrive una traiettoria circolare o curvilinea, diciamo che è soggetto ad accelerazione centripeta. Questa accelerazione si verifica quando viene applicata una forza perpendicolare alla velocità del corpo. Per saperne di più, clicca qui.

  • Accellerazione Gravitazionale: Questo tipo di accelerazione nasce dall'attrazione tra le masse. Corpi massicci, come pianeti e stelle, producono grandi campi gravitazionali intorno a loro, attirando tutti i corpi nelle loro vicinanze. Per saperne di più, clicca qui.

  • Accelerazionetangenziale: È la componente dell'accelerazione che è nella stessa direzione della velocità lineare di un mobile che esegue un movimento circolare, questa accelerazione contribuisce alla variazione della velocità del corpo.

  • Accelerazionenelcarichi: Le cariche e le correnti elettriche sono soggette ad accelerazioni prodotte dalla forza elettromagnetica, descritte dalle leggi di Coulomb e dalla legge della forza magnetica.

Vedi anche:Come risolvere esercizi di cinematica

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Accelerazione scalare media e istantanea

Sebbene l'accelerazione sia a grandezzavettore, vi sono un gran numero di situazioni-problema presenti negli esercizi che presentano movimenti unidimensionali, cioè avvengono lungo un unica direzione dallo spazio. In questi casi non è necessario considerare tutte le operazioni vettoriali per calcolare l'accelerazione, possiamo considerarla come uno scalare (numero). L'accelerazione media è la variazione temporale della velocità per intervalli di tempo diversi da zero. La formula di accelerazione scalare media è mostrato nella figura seguente:

Il — accelerazione media

ov — variazione di velocità

t - Intervallo di tempo

L'accelerazione istantanea, a sua volta, viene calcolata allo stesso modo dell'accelerazione media, tuttavia l'intervallo di tempo tra le misurazioni della velocità è molto più breve. Diciamo l'intervallo di tempo t tende a zero. Controlla la formula che viene utilizzata per calcolare l'accelerazione istantanea:

Formula di accelerazione

La formula dell'accelerazione è molto semplice da usare: è determinata dalla variazione di velocità (ov) diviso per l'intervallo di tempo (t), check-out:

Il — accelerazione media

t -Intervallo di tempo

vF — velocità finale

vio — velocità iniziale

Nella formula appena mostrata, v e v0 sono, rispettivamente, velocitàFinale e velocitàiniziale di un mobile, misurato in m/s (metri al secondo). Già t e t0 loro sono il momentineltempoiniziale e tempoFinale.

Unità di accelerazione

Secondo il sistema internazionale di unità (I.I.), l'unità di misura dell'accelerazione è la is metro al secondo al secondo, o semplicemente m/s² (che può anche essere scritto come m.s-2). Guarda alcuni esempi per capire meglio l'unità di misura della quantità di accelerazione:

  • Un veicolo che era fermo e inizia un movimento con un'accelerazione di 2 m/s² avrà la sua velocità aumentata di 2 m/s durante ogni secondo del suo movimento.

  • Un cellulare che inizia a frenare a 3 m/s² vedrà la sua velocità ridotta di 3 m/s ogni secondo.

Tipi di movimento in base all'accelerazione

Ci sono alcune classificazioni di movimento relative al modulo di accelerazione di un rover. Scopri i più importanti:

  • Movimento accelerato: Quando la velocità di un corpo aumenta ogni secondo, diciamo che il tuo movimento è accelerato. L'accelerazione in questo tipo di movimento è positivo.

  • Movimentoritardato: In questo tipo di movimento, la velocità del cellulare diminuisce ogni secondo, ecco perché diciamo che il tuo movimento è ritardato. Quando la velocità del cellulare diminuisce, la sua accelerazione è negativo.

  • movimento uniformemente variato: Quando l'accelerazione del cellulare è costante, diciamo che il suo movimento è uniformemente variato. Nel caso in cui la tua velocità aumenti costantemente, il movimento è detto uniformemente accelerato, se la tua velocità diminuisce costantemente, si chiama a uniformemente ritardato.

  • movimento uniforme:O movimento uniforme caratterizzato dal non mostrare accelerazione. In questo tipo di movimento, la velocità è costante e l'accelerazione è nullo.

Vedi anche: Guarda la grafica del moto accelerato

esercizi risolti

(Domanda 1) Durante uno sprint, il ghepardo può raggiungere una velocità di 104 km/h, in un intervallo di tempo di circa 9,6 secondi. Determina l'accelerazione media di questo animale durante lo sprint.

Risoluzione

Per calcolare l'accelerazione media per il ghepardo, useremo la formula per l'accelerazione media. Inoltre, dobbiamo convertire la velocità da km/h a m/s:

Dividendo la velocità finale di 104 km/h per il fattore 3,6, abbiamo una velocità finale di 28,9 m/s. Applicando i dati della formula precedente, avremo il seguente calcolo da fare:

Il risultato trovato indica che la velocità del ghepardo cambia di 3 m/s ogni secondo.
Il risultato trovato indica che la velocità del ghepardo cambia di 3 m/s ogni secondo.

(Domanda 2) Determina la velocità finale di un rover che avvia un processo di frenata della durata di 8 s, con una decelerazione costante di 2,5 m/s², sapendo che la velocità iniziale del rover era di 20 m/s.

Risoluzione:

Per risolvere l'esercizio è necessario assumere il segno dell'accelerazione come negativo, in quanto il movimento descritto dall'enunciato è ritardato. Così facendo, dovremo risolvere il seguente calcolo:

Secondo l'accelerazione fornita dall'esercizio, la velocità finale di questo mobile dovrebbe essere zero alla fine di 8 s.


Di Me. Rafael Helerbrock

Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:

HELERBROCK, Rafael. "Accelerazione"; Scuola Brasile. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao.htm. Consultato il 27 giugno 2021.

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