Fisica

Comprendere il concetto di accelerazione

Comprendere il concetto di accelerazione


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I problemi della fisica sono più che esercizi dell'intelletto. Molte persone, inclusi alcuni fisici, la pensano diversamente.

In realtà, la fisica è la nostra seconda natura. La realtà fisica, così come la percepiamo, è così evidente che la maggior parte delle persone non ci pensa nemmeno.

Ad esempio, le persone hanno sempre saputo che quando lanci qualcosa, va giù. Ma fu solo quando Newton lo scoprì che entrò nel dominio del pensiero formale.

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L'altro grande scienziato accreditato per lo sviluppo di questo concetto è Galileo Galilei. Galileo registrò meticolosamente il movimento di oggetti che rotolavano su un aereo. Ha capito che la distanza percorsa dagli oggetti era proporzionale al quadrato del tempo impiegato.

Ciò che significa è che se prendi il tempo e lo moltiplichi per se stesso, questa quantità aumenta nello stesso rapporto con l'aumento della distanza.

Il concetto di accelerazione

La gravitazione è una forma di accelerazione e l'accelerazione è uno dei concetti fondamentali in fisica. Quando diciamo che un corpo si muove a una certa velocità, intendiamo che sta coprendo una certa distanza in un momento specifico.

Quando diciamo che un corpo sta accelerando, intendiamo che il corpo viaggia a una velocità diversa rispetto a prima e l'accelerazione è la velocità che acquisisce in un momento specifico.

L'espressione matematica èa = Δv / Δt, dove a è l'accelerazione, Δv è il cambiamento di velocità e Δt cambiamento nel tempo. Poiché la velocità stessa è espressa come v = Δs / Δt, dove Δs è un cambiamento di distanza e Δt è un cambiamento nel tempo, possiamo dedurre l'equazione dell'accelerazione a a = Δs / Δt2.

L'equazione mostra che, per un'accelerazione costante, la distanza è direttamente proporzionale al quadrato del tempo. Questa relazione tra tempo e distanza è ciò che Galileo ha scoperto e ha cercato di spiegare.

La parola "accelerare" deriva dal latino, "accelerare", che significa "affrettarsi". È formalmente definita come la velocità di variazione della velocità rispetto al tempo.

Accelerazione come quantità vettoriale

Si può notare come viene usata la parola "velocità" al posto di velocità. In fisica, questi quasi sinonimi sono diversi. La velocità è qualcosa noto come quantità vettoriale.

Significa che la quantità di velocità è attribuita al movimento in una particolare direzione.

Per capire questa distinzione, considera cosa succede quando voli su un aeroplano di carta nel vento. C'è una direzione del vento e un'altra in cui lanci l'aereo.

Tuttavia, il percorso risultante non è in nessuna direzione. È il risultato di entrambe queste cose combinate.

In questa condizione, la velocità non è solo una misura di quanta distanza copre l'aereo di carta, ma di quanta distanza copre in una particolare direzione.

Allo stesso modo, l'accelerazione non è solo una misura del cambiamento di velocità, ma anche un cambiamento nella direzione del movimento.

Una quantità vettoriale è indicata da una barra o una freccia sopra il simbolo. Ha un proprio sistema matematico.

Cosa causa l'accelerazione?

La maggior parte delle persone identifica l'accelerazione con la guida. Quando si preme l'acceleratore, l'auto si muove più velocemente.

Sappiamo che questo si ottiene dalla combustione del carburante nei motori a combustione interna. È un processo elaborato di come l'energia dei combustibili fossili porta al movimento, e la sua fisica è altrettanto complicata.

La combustione porta ad energia cinetica che dà origine a una forza. La forza si materializza come un cambiamento nella quantità di moto, che è un altro concetto descritto da Sir Isaac Newton.

Qui, la quantità di moto è il prodotto di massa e velocità. Questa relazione è espressa matematicamente come "p = mv". Una delle sue proprietà è che la quantità di moto in un sistema chiuso rimane conservata.

Secondo la seconda legge del moto di Newton, "La forza è uguale alla variazione della quantità di moto per variazione del tempo. Per una massa costante, la forza è uguale alla massa moltiplicata per l'accelerazione. "

Matematicamente, l'equazione è F = ma, il che implica che a = F / m.

Quindi, maggiore è la forza, maggiore è l'accelerazione; maggiore è la massa, più lenta è l'accelerazione.

È prudente qui descrivere la massa. La massa è la quantità di materia contenuta in una sostanza. È ciò che è comunemente noto come il peso di un corpo. Ma in termini scientifici, il peso è considerato come la forza con cui un corpo è attratto dalla gravità.

Ovviamente, il peso di un corpo è correlato e proporzionale alla massa di un corpo.

Un altro concetto correlato è il ritardo o il rallentamento. È difficile immaginare il rallentamento come un'accelerazione tecnicamente.

Ma il ritardo è solo un'accelerazione nella direzione opposta, cioè un'accelerazione negativa.

Tipi di accelerazione

Accelerazione lineare:

Un oggetto che si muove in linea retta può accelerare solo modificando la sua velocità. Questa accelerazione è nota come accelerazione lineare.

Come discusso sopra, può essere positivo o negativo, a seconda della direzione.

Accelerazione curvilinea

Nel movimento curvilineo, che è il movimento che avviene su un piano non lineare o lungo una curva, c'è un cambiamento costante di direzione. Un tipico esempio di ciò è il movimento circolare o il movimento lungo un percorso circolare.

L'accelerazione, in questo caso, si chiama accelerazione curvilinea. Accelerazione, in un ambiente pratico, forse una combinazione dei due.

Conclusione

I fondamenti della fisica non sono concetti aridi. Sono emersi da anni di ricerche e osservazioni, prima dai primi filosofi e poi dagli scienziati. I filosofi credevano che queste leggi potessero definire non solo oggetti e meccanica, ma potessero anche essere estese per comprendere l'universo e la vita stessa.

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La scienza è un approccio sistematico ad alcuni dei problemi che riguardavano questi filosofi. Ma non è assoluto.

Di tanto in tanto arrivano nuove teorie e sostituiscono quelle più vecchie. Ciò che conta è il metodo e la sua applicazione.

In un certo senso, abbiamo costruito il mondo di oggi, il mondo guidato dalla tecnologia, sulla base di questi principi. Quindi, la convinzione che la fisica un giorno definirebbe il mondo è una profezia che si autoavvera.


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