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La cinematica studia il movimento dei corpi, focalizzandosi su casi come il moto rettilineo uniforme, dove un oggetto si muove a velocità costante. Questo movimento è descritto dalla legge oraria s = v · t, e può essere rappresentato graficamente, mostrando la relazione lineare tra spazio e tempo e la costanza della velocità.
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La cinematica è una branca della meccanica classica che analizza il movimento dei corpi nello spazio e nel tempo
Definizione
Il moto rettilineo uniforme è un caso particolare di movimento in cui un oggetto si muove lungo una linea retta con velocità costante
Modello semplificato
Per studiare il moto, si utilizza un modello semplificato in cui i corpi sono considerati punti materiali, soprattutto quando le loro dimensioni sono trascurabili rispetto alla scala del movimento
Traiettoria
La traiettoria è il percorso che un corpo segue nello spazio e può essere rappresentata da una linea retta o curva
Per descrivere il movimento in maniera precisa, si definisce un sistema di riferimento con un'origine, un'orientazione e un'unità di misura
Nell'analisi del moto rettilineo, è essenziale distinguere tra la distanza percorsa e lo spostamento
Definizione
La velocità media è definita come il rapporto tra lo spostamento e l'intervallo di tempo durante il quale questo avviene
Velocità istantanea
La velocità istantanea rappresenta la velocità di un corpo in un dato istante o in un intervallo di tempo infinitesimale
Strumenti di misurazione
La velocità istantanea può essere misurata da strumenti come il tachimetro
Per movimenti che avvengono su un piano o nello spazio tridimensionale, la posizione di un corpo è definita da due o tre coordinate cartesiane, rispettivamente
La legge oraria del moto rettilineo uniforme descrive la posizione di un oggetto in funzione del tempo
Posizione iniziale
Se la posizione iniziale è l'origine, la relazione è s = v · t
Posizione iniziale diversa dall'origine
Se la posizione iniziale è diversa dall'origine, la formula diventa s = s0 + v · t
Grafico spazio-tempo
Nel grafico spazio-tempo di un moto rettilineo uniforme, la traiettoria è una retta la cui inclinazione è proporzionale alla velocità
Grafico velocità-tempo
Il grafico della velocità-tempo per il moto rettilineo uniforme mostra una linea orizzontale che riflette la costanza della velocità
00
Modello del punto materiale
Corpi considerati senza dimensioni per semplificare lo studio del movimento quando le loro dimensioni sono trascurabili rispetto alla scala del movimento.
01
Traiettoria di un corpo
Percorso seguito da un corpo nello spazio, può essere una linea retta o curva a seconda del tipo di movimento.
02
Sistema di riferimento
Strumento che definisce origine, orientazione e unità di misura per descrivere la posizione e il movimento di un corpo nello spazio.
