3. Il moto vario

3 Il moto vario

Durante un viaggio da Torino a Crema un’automobile percorre tratti di strade e tratti di autostrada, tratti in pianura e in montagna, perciò il suo moto non sarà sicuramente uniforme, o forse, al massimo, lo sarà per brevi tratti. Un moto di questo tipo è detto moto vario perché la sua velocità cambia continuamente.


Quali caratteristiche ha il moto vario?

- I primi 75 km si percorrono su una strada statale in 1 ora ( 5 ): osservando il tachimetro, strumento posto sul cruscotto dell’automobile, puoi leggere i diversi valori della velocità, istante per istante. Nel bel mezzo di una curva si legge 55 km/h, dopo la curva la velocità aumenta e si legge 80 km/h.
- L’automobile imbocca poi l’autostrada e percorre 125 km in 1 ora ( 6 ). Durante questo tratto sul tachimetro si leggono diversi valori della velocità: 130 km/h durante un sorpasso e 105 km/h durante un rallentamento.
- Successivamente si fa una sosta di mezz’ora all’autogrill ( 7 ).
- L’automobile riprende il viaggio e percorre gli ultimi 40 km in mezz’ora ( 8 ).
Naturalmente anche questa volta, osservando il tachimetro, si leggono valori della velocità diversi.

Come vedi, il moto vario è piuttosto complesso e occorre distinguere due tipi di velocità:
- la velocità istantanea, che è la velocità misurata dal tachimetro e che varia istante per istante a causa di continue accelerazioni e rallentamenti;
- 
la velocità media, che è la velocità con cui si percorre un determinato spazio in un determinato tempo.

La velocità media nei vari tratti è:
Complessivamente la velocità media su tutto il percorso è:



Nel moto vario la velocità media è uguale alla velocità con la quale un corpo avrebbe percorso lo stesso spazio nello stesso tempo muovendosi con moto uniforme.
Qual è la rappresentazione grafica del moto vario?
Anche il moto vario si può rappresentare sul piano cartesiano, tenendo conto però che il grafico indicherà le velocità medie nei vari tratti che vengono presi in considerazione.
I dati relativi al moto dell’automobile da Torino a Crema sono raccolti nella tabella.
Se riporti tali dati in un sistema di assi cartesiani ottieni il grafico che puoi osservare: si tratta di una retta spezzata.
Quando la velocità è nulla, durante la sosta all’autogrill, il segmento di retta è parallelo all’asse; i segmenti obliqui rappresentano invece velocità medie diverse da zero; maggiore è la velocità media, maggiore è la pendenza del segmento.
Il grafico naturalmente non può fornirci indicazioni sulle velocità istantanee.


Poiché nel moto vario la velocità cambia in ogni istante, per descrivere questo moto occorre calcolare un’altra grandezza: l’accelerazione.
Che cos’è l’accelerazione?
L’accelerazione è la variazione di velocità in un certo intervallo di tempo ed esprime perciò la rapidità con cui avvengono i cambiamenti di velocità.
In formula:

Il valore dell’accelerazione può essere:
- positivo, se corrisponde a un aumento di velocità (v2 > v1)
- negativo, se corrisponde a una diminuzione di velocità (v2 < v1). In questo caso si parla di decelerazione.
L’unità di misura dell’accelerazione dipende dalle unità utilizzate per misurare la velocità e il tempo, ed è perciò il metro al secondo quadrato (m/s2).

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