Materiale di movimento diretto
Il movimento è un fenomeno che osserviamo costantemente nella vita di tutti i giorni. La branca della fisica che studia il movimento si chiama meccanica. La branca della meccanica che analizza come un oggetto si muove, senza considerare la causa del movimento, si chiama cinematica . Al contrario, la branca della meccanica che analizza le cause del movimento e spiega perché gli oggetti si muovono in un certo modo si chiama dinamica. In questo ambito, ogni oggetto in movimento viene considerato come una particella o un punto. Gli oggetti in movimento vengono considerati come punti semplicemente per semplificare la nostra analisi. Immaginiamo che un punto si muova in linea retta: la sua traiettoria formerà una linea retta.
Si dice che un oggetto si muove di moto rettilineo se la sua traiettoria è rettilinea. Se la sua traiettoria è curva, l'oggetto non si muove di moto rettilineo. Il moto di un oggetto, considerato una particella, è unidimensionale. Il moto unidimensionale può avvenire orizzontalmente (parallelamente all'asse x) o verticalmente (parallelamente all'asse y).
Esempio di soal
1. Domande dell'esame nazionale del 2017
Guardate la foto!
La massima distanza percorsa da un oggetto in un intervallo di tempo…
A. Da 0 s a 10 s
B. Da 10 a 20 secondi
C. Da 20 a 30 secondi
D. Da 30 a 50 secondi
E. Da 50 a 70 secondi
Discussione
Formula di distanza:
s = vt
Distanza = area ombreggiata.
La distanza maggiore corrisponde all'area maggiore.
A. ½ (10-0)(20-0) = ½ (10)(20) = (5)(20) = 100
B. (20-10)(10-0) + (½)(20-10)(20-10) = (10)(10) + ½ (10)(10) = 100 + (5)(10) = 100 + 50 = 150
C. (30-20)(10-0) = (10)(10) = 100
D. (50-30)(10-0) = (20)(10) = 200
E (70-50)(10-0) + ½ (70-50)(30-10) = (20)(10) + ½ (20)(20) = 200 + (10)(20) = 200 + 200 = 400
La risposta corretta è E.
2. Domande dell'esame nazionale del 2017
Una particella che si muove verso l'alto obbedisce all'equazione y = 8t – t² , con y e t espressi rispettivamente in metri e secondi. La velocità dell'oggetto a t = 2 secondi è…
A. 2 ms -1
B. 4 ms -1
C. 8 ms -1
D. 12 ms -1
E. 16 ms -1
Discussione
y = 8t – t 2
v = 8 – 2t
La velocità dell'oggetto a t = 2 secondi:
v = 8 – 2t = 8 – 2(2) = 8 – 4 = 4 m/s.
La risposta corretta è B.
3. Soal UN SMA/MA 2017
Consulta la tabella dei dati di velocità per i seguenti tre oggetti!
In base alla tabella, si può concludere che l'oggetto con la maggiore accelerazione è...
A. Oggetto A per t 1 – t 2
B. Oggetto A per t 2 – t 3
C. Oggetto B per t 1 – t 2
D. Oggetto C per t 1 – t 2
E. Oggetto C per t 2 – t 3
Discussione
Oggetto A: la velocità dell'oggetto aumenta di 4 m/s ogni 2 secondi, ovvero di 2 m/s ogni 1 secondo = 2 m/ s².
Oggetto B: la velocità dell'oggetto aumenta di 5 m/s ogni 2 secondi o di 2,5 m/s ogni 1 secondo = 2,5 m/ s².
Oggetto C: la velocità dell'oggetto diminuisce di 2 m/s ogni 2 secondi o di 1 m/s ogni 1 secondo = -1 m/ s².
La risposta corretta è C.
