Comprensione del concetto

* Rotazione: Quando una ruota rotola, il punto inizialmente a contatto con il terreno traccia un percorso chiamato cicloide.

* Spostamento: Lo spostamento è la distanza a linea retta tra le posizioni iniziali e finali di un oggetto.

Calcoli

1. mezza rivoluzione: Una mezza rivoluzione significa che la ruota ha ruotato di 180 gradi.

2. Lunghezza arco: Il punto inizialmente a contatto con il terreno viaggia lungo la circonferenza della ruota. La distanza che viaggia in una mezza rivoluzione è metà della circonferenza:

* Lunghezza arco =(1/2) * 2πr =πr

3. Posizione finale: Dopo una mezza rivoluzione, il punto è nella parte superiore della ruota, direttamente sopra la sua posizione di partenza.

4. Spostamento: Lo spostamento è la distanza in linea retta tra le posizioni iniziali e finali. Questo è semplicemente il diametro della ruota:

* Spostamento =2r

Pertanto, lo spostamento del punto inizialmente a contatto con il terreno quando la ruota rotola in avanti la rivoluzione del mezzo è 2r.