Come dimostrare il moto rettilineo uniforme

tramite: O2O
Difficoltà: difficile
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Introduzione

Il più semplice movimento che un corpo può avere è il moto rettilineo, in cui la sua traiettoria è costituita da una retta e la legge oraria è espressa tramite la variazione nel tempo di una sola delle tre coordinate (solitamente la x); il termine uniforme invece sta a significare che mantiene una velocità costante in modulo, direzione e verso. Dimostrare il moto rettilineo uniforme è veramente molto semplice, vediamo ora come fare.

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Per dimostrare il moto rettilineo uniforme basta osservare la sua equazione oraria; essa ci dice che se un corpo si muove lungo una retta con velocità costante v, e all’istante t0 = S0 occupa la posizione t3; vorrà dire che al generico istante t la sua posizione può essere calcolata con la seguente formula: S=S0+vtQuest'ultima non è altro che la legge oraria del moto che stiamo studiando.

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A questo punto cerchiamo di dimostrare in maniera semplice e facile da capire per tutti, l'equazione governatrice del moto. Per fare questo consideriamo un corpo che si muove di moto rettilineo uniforme dalla posizione iniziale S0 all’istante t0 e che raggiunge la posizione S nel generico istante t. Quindi possiamo definire: ΔS=S-S0 e Δt = t − t0 e la legge orarie diviene: s − s0 = v (t −t0) Se poniamo t0 = 0 s, si has − s0 = vtda cui si ottiene la legge oraria: s = s0 + vt
Come volevasi dimostrare.

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Posso citarvi un esempio pratico svolto da un noto Professore che troverete all'indirizzo http://doc.studenti.it/appunti/fisica/4/moto-rettilineo-uniforme.html, per farvi capire meglio di cosa si tratta. Per fare questo esperimento il Professore ha usato una rotaia e una pallina. Come prima cosa ha misurato lo spazio che la pallina doveva percorrere, dopo di che ha iniziato la dimostrazione facendo cadere da un piccolo rialzo la pallina e poi l'ha lasciata scorrere sulla rotaia finché la pallina non giungeva in fondo, segnando il tempo che la pallina ha impiegato. Così avendo sia lo spazio sia il tempo ha potuto misurare la velocità con una semplice divisione; ossia facendo S/T. Ha ripetuto allo stesso modo l'esercizio ottenendo i seguenti risultati: Per ogni percorso è stato misurato il percorso e poi calcolata la media. I risultati ottenuti sono:Spazio Tempo Velocità 1 metro (5,77-6,06-5,54) s media=5,79s V=1m/5,79s=0,17m/s 80cm (4,55-4,37-4,51) s media=4,48s V=0,8m/4,48s=0,18m/s 60cm (3,27-3,32-3,42) s media=3,34s V=0,6m/3,34s=0,18m/s 40cm (2,13-2,27-2,16) s media=2,18s V=0,4m/2,18s=0,18m/s Da questo esperimento si può concludere dicendo che se anche cambiamo lo spazio la velocità si mantiene costante.

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