Come calcolare la velocità media di un percorso

Tramite: O2O 27/03/2018
Difficoltà: media
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Introduzione

Tale argomento potrebbe presentare qualche piccola difficoltà se non lo avete mai affrontato, ma con un po' di attenzione ed impegno, potrete comprenderlo utilmente da soli. In questo modo, non avrete bisogno di rivolgervi a chi di competenza per farvelo spiegare, ottenendo così un notevole risparmio economico. Dunque, continuate a leggere con estrema attenzione le dettagliate spiegazioni riportate in questa interessante guida, per comprendere in modo piuttosto semplice e veloce come calcolare la velocità media di un percorso.

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Occorrente

  • Orologio
  • Calcolatrice
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Velocità

La velocità si definisce, matematicamente, come la derivata della posizione rispetto al tempo. Indica cioè di quanto varia la posizione di un corpo in funzione dello scorrere del tempo. In fisica è una grandezza vettoriale definita come il rapporto tra lo spostamento effettuato dal corpo ed il tempo impiegato per percorrerlo, il rapporto tra spazio e tempo, indicata come uno spazio diviso un tempo e nel SI (Sistema internazionale di unità di misura) la misura di riferimento è m/s (metri al secondo). In cinematica, branca della fisica in cui si descrive il moto senza analizzare le causa, si parta di punto materiale o di particella. Nella realtà gli oggetti sono tridimensionali ma se analizziamo solo il movimento di traslazione senza prendere in considerazione rotazioni, vibrazioni ed altri moti possiamo vedere gli oggetti come punti materiali.

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Velocità media

La velocità media è definita come il rapporto tra lo spostamento e il tempo necessario per effettuarlo. C'è la necessità di tenere presente l'espressione "media" che rappresenta esattamente il rapporto di uno spostamento, quindi la differenza da un punto di arrivo a un punto di inizio, e la durata temporale dello spostamento, cioè la differenza tra l'istante finale e quello iniziale. Nel caso specifico del calcolo della velocità media di un percorso risulta essere necessario misurare la distanza percorsa.

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Tempo

La seconda fase per il calcolo della velocità media di un percorso riguarda esattamente la determinazione del tempo impiegato durante il percorso. Qualora si utilizzasse un orologio, è bene appuntare l'ora di partenza e quella di arrivo. Sottraendo a quest'ultima l'ora di partenza, otterrete come risultato il tempo impiegato durante il percorso.

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Formula

Le unità di misura di distanza e tempo risultano essere differenti, per cui durante le operazioni di calcolo non si possono in alcun modo semplificare tra loro. Il risultato ottenuto quindi si esprime sempre come un rapporto tra lo spazio e il tempo. Per applicare quanto detto ad un esempio pratico, calcolate la velocità media di un dato automobilista. Dunque, ipotizzate che abbia percorso esattamente 200 chilometri. Quindi, per calcolare la velocità media, si deve necessariamente dividere lo spazio per il tempo, nel caso specifico 200(km)/2(h). Il risultato ottenuto, cioè 100 km/h, rappresenta precisamente la velocità media che l'automobilista ha tenuto durante il percorso analizzato.

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Problematiche

La formula più semplice e diretta per ottenere la velocità media è, come abbiamo, distanza diviso tempo. Ma alle volte questa formula non basta, perché non sempre abbiamo tutti gli elementi per fare questa frazione. Alle volte ci si possono presentare dati diversi: velocità diverse assunte in un arco di tempo o spazio specifiche. In questo caso servono formule diverse da quella che è stata illustrata. Per calcolare la velocità media utilizzando distanze ed intervalli di tempo multipli dobbiamo fare le somme, ad esempio "calcolare la velocità media di Gianni che percorre 150 km in 3 ore altri 50 in 1 ore e infine 200 in 4 ore" la formula sarà la somma della distanza diviso la somma del tempo; in questo caso la velocità media di Gianni sarà 400 / 8 = 50 km/h Per calcolare la velocità media utilizzando invece velocità ed intervalli di tempo multipli dobbiamo agire in modo diverso. Poniamo il problema: Gianni ha viaggiato a 80 km/h per 3 ore, a 95km/h per 2 ore e a 110km/h per 1 ora qual è la sua velocità media? Risolviamolo: innanzitutto dobbiamo calcolare la distanza totale percorsa e lo possiamo fare moltiplicando singolarmente ogni velocità per l'intervallo di tempo di riferimentocosì avremo 80x3=240, 95X2=190, 110x1=110 e la somma di questi tre numeri è la distanza totale percorsa 240+190+110= 540 km Prima di poter fare il calcolo dobbiamo individuare il tempo totale che si ottiene sommando gli intervalli di tempo, in questo caso 3 + 2 + 1 =6 La velocità media si ottiene dividendo la distanza totale percorsa e il tempo totale 540/6= 90km/h. A questo punto, dovreste aver capito utilmente il meccanismo, potendolo dunque applicare a molti altri casi simili.

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Consigli

Non dimenticare mai:
  • Ripassare i concetti di base della meccanica classica
  • Ripetete i calcoli più volte qualora non dovesse arrivare la soluzione auspicata
Alcuni link che potrebbero esserti utili:

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