Concetti chiave
Lungi da noi criticare le multe per eccesso di velocità in quanto strumento di pubblica sicurezza (e fonte di entrate municipali), ma forse le forze dell'ordine dovrebbero pensare di rinominarle " multe per eccesso di velocità".
Permettici di sostenere il nostro caso. Vedete, anche se i due concetti sono correlati, le parole "velocità" e "velocità" non si riferiscono però, in fisica, alla stessa cosa.
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La velocità è la distanza totale percorsa da un oggetto durante un particolare intervallo di tempo.
La velocità aggiunge qualcos'altro alla conversazione. Essendo ciò che i fisici chiamano una "quantità vettoriale", la velocità incorpora sia grandezza che direzione. D'altra parte, la velocità è una "quantità scalare", un fenomeno che ha a che fare con la grandezza, ma non con la direzione .
Michael Richmond, Ph.D., professore presso la Scuola di Fisica e Astronomia del Rochester Institute of Technology, ha definito la velocità come "la velocità con cui lo spostamento cambia nel tempo".
Cos'è, di grazia, lo "spostamento"? Fondamentalmente, questo segna il cambiamento di posizione di un oggetto o la differenza tra il punto in cui è iniziato fisicamente e il punto in cui finisce.
Nota che il cambiamento nella posizione di un oggetto non è sempre uguale alla distanza percorsa. Potrebbe sembrare controintuitivo, ma abbi pazienza.
Corri un giro descrivendo un cerchio perfetto di 2,4 metri e avrai coperto una distanza di 8 piedi.
Tuttavia , sarai anche tornato al punto di partenza originale. Quindi questo significa il tuo spostamento sarà uguale a 0 piedi (ovvero 0 metri), anche se hai percorso una distanza maggiore .
È ora di fare un'altra ipotesi.
Diciamo che sei in palestra a fare chiacchiere. Se un altro utente ti dicesse "Gary ha corso 12 metri (39,3 piedi) in tre secondi oggi", ti direbbe la sua velocità , ma non la sua velocità .
Per calcolare la velocità di Gary, avremmo bisogno di più informazioni.
Se il nostro compagno di palestra dicesse:"Gary ha corso 12 metri (39,3 piedi) ovest tra tre secondi oggi", allora sapremmo qual è la sua direzione di viaggio e partiremo bene.
La formula per calcolare la velocità di un oggetto è la seguente:
v =d/tQui le lettere "v", "d" e "t" indicano rispettivamente "velocità", "spostamento" e "tempo". In altre parole, velocità =spostamento diviso per il tempo .
Quando si utilizza questa formula, è importante misurare lo spostamento in metri e il tempo in secondi. Per semplicità, supponiamo che il vecchio Gary corresse verso ovest seguendo una linea perfettamente diritta di 12 metri (32,8 piedi), quindi il suo spostamento equivale alla distanza percorsa.
Sappiamo anche che gli ci sono voluti tre secondi per coprire il divario tra il punto di partenza e quello di fine.
Pertanto, quando inseriamo i numeri, otteniamo questo:
v =12/3Ergo, Gary in direzione ovest aveva una velocità media di 4 metri al secondo (13,12 piedi al secondo).
(La frase è importante qui. Tutto quello che abbiamo fatto è calcolare la velocità media di Gary; non abbiamo affrontato l'argomento della velocità istantanea, un fenomeno che dà una svolta alla formula analizzata sopra.)
Ora... riguardo alle cosiddette multe per "eccesso di velocità". Se ne hai mai ricevuto uno, la direzione in cui era diretto il tuo veicolo in quel momento deve essere stata un fattore determinante. Consapevolmente o no, è qualcosa che sia tu che l'ufficiale di polizia avete considerato.
Sai cosa c'è di peggio che guidare troppo veloce? Guida troppo veloce in una direzione illegale . (Considera le strade a senso unico. O anche le strade a due corsie che costringono gli automobilisti da un lato a viaggiare a un ritmo più lento.)
Quindi sì, dato tutto quello che abbiamo imparato oggi, pensiamo che potresti sostenere che le " multe per eccesso di velocità " dovrebbero in realtà essere chiamate " multe per velocità ". O qualcosa di simile. Buonanotte a tutti.
Questo è interessanteAltre quantità scalari ben note includono temperatura, massa e lunghezza, nessuna delle quali riguarda la direzionalità. Oh, ma la forza? Questa è totalmente una quantità vettoriale.
