Come calcolare la velocità vettoriale media

tramite: O2O
Difficoltà: media
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Introduzione

Quando parliamo di velocità in fisica intendiamo il cambiamento della posizione che svolge un oggetto in un determinato quantitativo di tempo. La velocità ha anche un verso, una direzione che compie e viene rappresentata dal vettore: di seguito in questa guida vedremo come calcolare tramite lo studio vettoriale la velocità media che compie un corpo per spostarsi da un punto all'altro in un determinato quantità di tempo.

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Velocità istantanea

Iniziamo introducendo brevemente la velocità: solitamente quando viene trattata si parla di velocità istantanea e rappresenta la velocità che viene misurata in un preciso istante. Se invece parliamo di velocità media allora parliamo di una velocità che si mantiene mediamente in un percorso. Se in più viene calcolata anche la direzione che questa percorre durante un tragitto allora questa verrà rappresentata da un vettore e indica la direzione che ha un corpo nel muoversi calcolando una velocità media di percorrenza da un punto all'altro. Il valore della velocità media vettoriale prende il nome di modulo e l'unità di misura usata nel Sistema Internazionale di Misura è il metro al secondo (m/s). Vediamo di seguito come calcolare il valore del modulo della velocità media.

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Il modulo

Il modulo è il valore della velocità media ed altro non è che il rapporto tra lo spostamento lungo un percorso (xf-xi) e l’intervallo di tempo necessario per percorrerlo (tf-ti), dove xf ed xi sono il punto di arrivo del percorso ed il punto di inizio dello stesso, e tf e ti sono l’istante nel quale si parte e l’istante nel quale si termina il percorso.

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Il valore

Quando il valore della velocità media è sempre uguale, qualunque sia il tratto che si prende in considerazione durante il percorso, allora si parla di moto rettilineo uniforme: in questo caso la direzione è sempre la stessa e la velocità media coincide con quella istantanea durante tutto il percorso. Si parla invece di moto circolare uniforme quando la velocità è costante durante la traiettoria, ma questa è appunto circolare. In tal caso il modulo della velocità media è naturalmente calcolata tramite il rapporto tra la circonferenza (2Πr) ed il tempo impiegato per percorrere la circonferenza. Negli altri casi si parla di moto non uniforme e in tal caso la velocità istantanea differisce dalle velocità media, punto punto, e questa dipende dal tratto del percorso preso in considerazione. Questa misurazione è quella che trova il maggior numero di applicazioni e rispecchia maggiormente la realtà: è applicata per la misurazione della velocità media delle auto o degli spostamenti degli oggetti in generale.

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