Cos'è l'ACCELERAZIONE di un corpo e la sua formula

Quando si parla di spostamento di un corpo, In generale si fa sempre riferimento alla loro velocità di spostamento, tuttavia un concetto importante quando si definisce lo spostamento dei corpi è quello di accelerazione. L'accelerazione di un corpo è una grandezza fisica che indica la variazione della velocità rispetto al tempo ed è sufficiente conoscerla per molti scopi.

In questa lezione di un INSEGNANTE definiamo cos'è l'accelerazione e la sua formula. Se vuoi scoprirlo, te lo spieghiamo nel seguente articolo!

In fisica, l'accelerazione di un corpo è una grandezza che ha una direzione così come la velocità di un oggetto (grandezza vettoriale) e indica la variazione di velocità sperimentata da un corpo nel suo spostamento in funzione del tempo trascorso su di esso. Per rappresentare l'accelerazione di un oggetto lo facciamo tramite la lettera a e nel Sistema Internazionale le sue unità di misura sono le metro al secondo quadrato (m/s²).

Esiste un'altra unità di accelerazione, il sistema cegesimale di unità o CGS, molto meno utilizzato, chiamato

Gal in onore di Galilei. Una misura che deriva dall'applicazione del centimetro al posto del metro come misura delle distanze. In questo sistema un corpo subisce un'accelerazione di 1 Gal se in un secondo passa da fermo a muoversi alla velocità di 1 cm/s. Perciò, 1 gallone è uguale a 1 cm/sec² = 0,01 m/s².

Isaac Newton e l'accelerazione

Il concetto di accelerazione ha la sua origine nei postulati sulla meccanica del Isaac Newton, che fu uno dei suoi fondatori, e ci dice che qualsiasi oggetto o corpo manterrà sempre una linea retta e uniforme, purché nessun'altra forza influenzi la sua accelerazione, né faccia curvare la sua traiettoria.

Perciò, un oggetto o un corpo in movimento può cambiare la sua velocità solo se una forza agisce su di esso che porta alla sua accelerazione. Poiché stiamo parlando di quantità vettoriali che hanno una direzione, questa velocità aumenterà se la forza che è applicarlo è diretto nella stessa direzione della direzione di spostamento, nel qual caso si parla di accelerazione positivo. Al contrario, la velocità diminuirà se la forza applicata è diretta nella direzione opposta a quella di spostamento e, in questo caso, si parla di accelerazione negativa.

Nella meccanica classica l'accelerazione è definita come la variazione (sia per aumento che per diminuzione) della velocità nello spostamento di un corpo per unità di tempo e la sua formula matematica si esprime come segue:

a = dv / dt

In cui si a esprime accelerazione, dv è la differenza o variazione di velocità e dt è la differenza di tempo in cui avviene lo spostamento.

Se scomponiamo un po' di più la formula per vederla più chiaramente, ci rimane:

• dv = vf - vi, dove vf rappresenta la velocità dell'oggetto alla fine del suo moto e vi è la velocità al momento iniziale. Questa espressione è quella che indica la direzione dell'accelerazione, potrebbe esserci un'accelerazione positiva (l'oggetto guadagna velocità con il tempo) e un'accelerazione negativa (l'oggetto perde velocità con il tempo metereologico).

• dt = tf -ti, dove tf rappresenta l'ora di fine dello spostamento e ti è l'ora in cui inizia lo spostamento e, se non diversamente specificato, è sempre 0.

Un altro concetto all'interno della meccanica che influenza l'accelerazione di un corpo di massa determinata e costante (m) è che esiste una relazione proporzionale tra la forza ad essa applicata (F) e l'accelerazione ad essa applicata (a) che si esprime secondo la seguente equazione:

F = m. a

Questa formula è valida per qualsiasi sistema di riferimento e ci permette di ottenere un'altra formula derivata:

a = F / m

Che è la formula che esprime la seconda legge di Newton o legge fondamentale della dinamica, la quale ci dice che qualsiasi oggetto accelera se gli viene applicata una forza.

Per finire di capire questa lezione su cos'è l'accelerazione e la sua formula, eccone alcune esempi di accelerazione nel quotidiano:

• Due bambini stanno dondolando su un'altalena. Il primo bambino dondola con poca forza e la sua accelerazione è minore, mentre il secondo lo fa con più forza e raggiunge un'accelerazione maggiore.
• Abbiamo due scatole: una da 15 kg e l'altra da 50. Se applichiamo la stessa forza a entrambe le scatole, la forza 15 raggiungerà una maggiore accelerazione. Se quello che vogliamo è che i due raggiungano la stessa velocità, dovremmo applicare più forza alla scatola da 50 kg.
• Se abbiamo una pallina da tennis e un pallone da calcio e li calciamo con la stessa forza, la pallina da tennis raggiungerà un'accelerazione maggiore rispetto al pallone da calcio, poiché la sua massa è inferiore.
• Quando un'auto si ferma in mezzo alla strada e viene spinta manualmente dal conducente, la sua accelerazione sarà inferiore rispetto a quando più persone stanno spingendo l'auto.