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Il moto rettilineo uniforme
In generale, nel moto di un corpo la velocità media
v
→
m
e di conseguenza la
velocità istantanea
v
→
variano in modulo, direzione e verso al variare, rispet-
tivamente, dell’intervallo di tempo e dell’istante in cui sono determinate.
Indipendentemente dal tipo di traiettoria, diciamo che il moto è
uniforme
se la velocità scalare media è costante, qualunque sia l’intervallo di tempo
in cui è calcolata. In tal caso la velocità scalare media coincide con la velo-
cità scalare istantanea.
Se, in particolare, la traiettoria è rettilinea, si parla di
moto rettilineo uni-
forme
[
fig. 4
]
. In esso il vettore velocità è costante in modulo, direzione e
verso.
fig. 5
–
Diagramma orario di un
moto rettilineo uniforme nei due
casi in cui la coordinata iniziale
s
0
sia diversa da zero (grafico in
azzurro) o uguale a zero (in rosso).
La pendenza del diagramma orario
rappresenta la velocità scalare
costante durante il moto.
fig. 4
–
grazie all’azione frenante
dell’aria, che cresce all’aumentare
della velocità e giunge infine a
equilibrare la gravità, i paracadutisti
pervengono alla cosiddetta velocità
terminale di caduta, o velocità
limite, il cui modulo resta costante
(circa uguale a 190 km/h). Poiché
tale velocità è costante anche in
direzione (la verticale) e verso,
la fase del lancio compresa fra
il raggiungimento della velocità
limite e l’apertura del paracadute
è un esempio di moto rettilineo
uniforme.
s
O
t
s
0
Indicando con
s
→
0
il vettore posizione nell’istante
t
0
=
0 di un punto mate-
riale che si muove di moto rettilineo uniforme e con
s
→
il vettore posizione
in un istante
t
qualsiasi, la velocità del punto è
v
s s
t
=
−
0
da cui segue:
s
→
=
s
→
0
+
v
→
t
Questa equazione costituisce la legge oraria, o equazione oraria, di un
moto rettilineo uniforme. Uguagliando le componenti secondo l’asse
Os
di
entrambi i suoi membri, si ottiene la legge oraria in forma scalare:
s
=
s
0
+
v t
in cui
v
è la velocità scalare istantanea.
La rappresentazione cartesiana della legge oraria, cioè il diagramma orario,
è la retta passante per il punto di ascissa 0 e ordinata
s
0
e avente pendenza
v
[
fig. 5
]
. Per
s
0
=
0, ovvero nel caso in cui il punto mobile parta dall’origine
O
dell’asse
Os
sul quale si svolge il moto, il diagramma orario passa per
l’origine del sistema cartesiano
Ots
.
Dalla legge oraria in forma scalare segue che lo spazio
s
−
s
0
percorso dopo
un tempo
t
è direttamente proporzionale a
t
, con costante di proporziona-
lità uguale alla velocità scalare
v
.
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Il moto uniforme
Uniform motion
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