1. Velocità costante:
* Formula: Spostamento (Δx) =velocità (v) * tempo (Δt)
* Spiegazione: Se la velocità è costante, lo spostamento è semplicemente il prodotto della velocità e l'intervallo di tempo.
2. Velocità variabile (accelerazione costante):
* Formula: Spostamento (Δx) =velocità iniziale (v₀) * time (Δt) + (1/2) * accelerazione (a) * time² (Δt²)
* Spiegazione: Questa formula deriva dalle equazioni del movimento per un movimento uniformemente accelerato. Rappresenta sia la velocità iniziale che l'accelerazione che agisce nel tempo.
3. Velocità variabile (accelerazione non costante):
* Metodo grafico:
* Area sotto la curva del tempo di velocità: Lo spostamento è rappresentato dall'area sotto la curva del tempo di velocità.
* Dividi l'area in forme più semplici: Se la curva è complessa, è possibile dividere l'area in forme più semplici come rettangoli e triangoli, calcolare le loro singole aree e aggiungerle per ottenere lo spostamento totale.
* Metodo di calcolo:
* Integrazione: Lo spostamento è l'integrale della funzione di velocità nell'intervallo di tempo.
* Formula: Δx =∫V (t) dt, dove V (t) è la funzione di velocità e l'integrazione viene eseguita nel corso dell'intervallo di tempo.
Esempio:
Diciamo che un'auto inizia dal riposo (v₀ =0 m/s) e accelera a 2 m/s² per 5 secondi.
Usando la formula per l'accelerazione costante:
* Δx =(0 m/s) * (5 s) + (1/2) * (2 m/s²) * (5 s) ²
* Δx =0 + 25 m
* Δx =25 m
Pertanto, lo spostamento dell'auto dopo 5 secondi è di 25 metri.
Ricorda:
* Lo spostamento è una quantità vettoriale, il che significa che ha sia grandezza che direzione.
* Se la velocità è negativa, anche lo spostamento sarà negativo, indicando il movimento nella direzione opposta.
* Se il grafico del tempo di velocità ha aree sopra e al di sotto dell'asse temporale, è necessario considerare spostamenti sia positivi che negativi per ottenere lo spostamento della rete.
