Descrivere il movimento con grafici — Fisica, 14–17 anni
I grafici posizione-tempo e velocità-tempo trasformano un viaggio in un’immagine. Le pendenze e le aree mostrano come si muove un oggetto senza rappresentare ogni istante separatamente.
Che cosa significano i grafici
Un grafico posizione-tempo mostra dove si trova un oggetto in ogni istante. Una linea più inclinata indica una velocità maggiore, mentre una linea orizzontale indica che l’oggetto è fermo. In un grafico velocità-tempo, la pendenza dà l’accelerazione e l’area sotto la linea dà la distanza percorsa.
Perché usare i grafici?
Un elenco di misure può nascondere l’andamento di un percorso. Gli scienziati avevano bisogno di confrontare rapidamente partenze, arresti e accelerazioni, così rappresentarono posizione o velocità in funzione del tempo. Il grafico permette di stimare ciò che accade tra due misure, mantenendo visibili le unità.
Esempio svolto
La velocità di un ciclista aumenta da 0 a 6 m/s in 3 s, poi resta a 6 m/s per 2 s. Prima, l’accelerazione è la pendenza: 6 ÷ 3 = 2 m/s². La distanza è l’area del triangolo, ½ × 3 × 6 = 9 m, più l’area del rettangolo, 2 × 6 = 12 m. Totale: 21 m.
L’errore comune
Spesso si legge l’altezza di un grafico velocità-tempo come se fosse la distanza. È comprensibile, perché un grafico più alto sembra indicare più movimento. In realtà l’altezza è la velocità in un istante; la distanza è tutta l’area sotto il grafico, quindi conta anche il tempo.
Dove si usa
I ciclocomputer e gli orologi sportivi registrano la velocità nel tempo per mostrare lo sforzo di un percorso. Gli ingegneri usano gli stessi grafici per testare ascensori, treni e automobili, controllando che l’accelerazione sia sicura e confortevole. Le app GPS aggiungono spesso dati posizione-tempo per confrontare i percorsi.
Continua a esplorare
Altre lingue
Caricamento di MyLeoNes™…