Ma che hai combinato? Ho fatto giochi nel parco Ho deciso di farlo ogni mattina per tenermi in forma. Vorrei lavarti, spero, da anche subito.
Ora mi lavo, mi lavo. Vado a farmi la doccia. Ecco, di corsa.
Piuttosto per curiosità, che velocità reggi correndo? Vuoi proprio saperlo? Te lo dico dopo la doccia.
E quando Carlo avrà finito faremo un esperimento per studiare la velocità di un corpo che procede senza attrito in traiettoria orizzontale. Per studiare il moto di un corpo abbiamo bisogno di una guida rettilinea a cuscino d'aria, due fototraguardi collegati a un cronometro elettronico, un carrello dotato di bandierina per intercettare il raggio infrarosso dei fototraguardi, un metro, un pistoncino di lancio per imprimere la spinta iniziale al carrello. La guida a cuscino d'aria funziona come loco e da tavolo delle sale giochi.
Un getto d'aria costante fuoriesce dai forellini della guida e lascia il carrello libero di scorrere sopra la guida. In questo modo l'attrito è trascurabile. Imprimeremo una spinta iniziale al carrello con una forza istantanea e sempre uguale in tutte le prove.
Quando la bandierina del carrello intercetta il primo fototraguardo, il cronometro si avvia. Quando raggiunge il secondo fototraguardo, il cronometro si arresta. Conoscendo la distanza tra i due fototraguardi e il tempo che il carrello impiega a percorrerla, è possibile calcolare la velocità del carrello.
Secondo voi, non essendoci l'attrito, come sarà il moto del carrello? E se modifichiamo la distanza da percorrere, la velocità del carrello rimane sempre la stessa? Prima di iniziare, verifichiamo usando una livella a bolla che la rotaia sia perfettamente orizzontale. Bene, la bolla è al centro. Posizioniamo i fototraguardi a 30 cm di distanza.
Accendiamo il compressore, posizioniamo il carrello a inizio corsa e imprimiamo la spinta iniziale. Il carrello percorre 30 cm in 0,833 secondi. Per una maggiore accuratezza della misura abbiamo deciso di ripeterla tre volte, così Sara potrà calcolarne il valore medio. Il cronometro registra 0,834 secondi alla seconda misura e 0,833 alla terza. Ora aumentiamo di 10 cm la distanza tra i fototraguardi.
E ripetiamo la misura con il cronometro altre tre volte. Il carrello copre la distanza maggiore in un tempo maggiore. Abbiamo ripetuto le misure aumentando ogni volta di 10 cm la distanza, fino ad arrivare a 80 cm.
Come saranno le velocità calcolate per ciascuna distanza? Tutte diverse o tutte uguali? In una tabella. abbiamo riportato nella prima colonna la distanza percorsa dal carrello nelle prove 30, 40, 50, 60, 70 e 80 centimetri e a fianco i tre tempi cronometrati per ciascuna di esse, che abbiamo chiamato T1, T2 e T3. Poi abbiamo calcolato il tempo medio impiegato dal carrello per percorrere le varie distanze.
Dividendo la distanza percorsa per il tempo medio impiegato a percorrerla, abbiamo calcolato la velocità del carrello. Come vediamo, le velocità calcolate per le varie distanze sono molto vicine tra loro. Il carrello si è mosso con la velocità costante di circa 36 cm al secondo in tutte le prove. Il suo è stato un moto rettilineo uniforme. Se costruiamo un grafico con i valori di distanze e tempi relativi all'esperimento, si ottiene una linea retta passante per l'origine.
Spazio e tempo sono quindi direttamente proporzionali. Nel moto rettilineo uniforme, un corpo si muove a velocità costante lungo una traiettoria rettilinea e le distanze percorse sono direttamente proporzionali agli intervalli di tempo impiegati a percorrerle. La costante di proporzionalità è la velocità. La formula del moto rettilineo uniforme si usa per calcolare velocità a tempi e distanze nelle situazioni più disparate. Nelle gare di velocità, per costruire le tabelle orari dei treni, negli autovelox e perché no, per misurare a che velocità si fa jogging nel parco.
Insomma, a che velocità corri? Oggi ho corso a 6 km all'ora. 6 km all'ora? Io quando cammino vado a 5 km all'ora? Sei una lumaca!
Infatti mi superavano tutti. Ma oggi è solo il primo giorno, vedrai tra una settimana. Buono studio.