▷ Accelerazione costante

Questo articolo spiega cosa significa in fisica che un corpo si muove con accelerazione costante. Quindi qui troverai cos’è un movimento ad accelerazione costante, esempi di movimenti ad accelerazione costante e le formule per questo tipo di movimento.

Per comprendere appieno il concetto di accelerazione costante, logicamente, devi prima avere una chiara comprensione di cosa sia l’accelerazione in fisica. Ecco perché prima di iniziare la spiegazione vi consigliamo di visitare il seguente post:

➤ Vedi: Cos’è l’accelerazione? (fisico)

Cosa significa che l’accelerazione è costante?

Se un corpo si muove con accelerazione costante, ciò significa che la sua velocità cambia costantemente nel tempo. In altre parole, quando l’accelerazione di un corpo è costante, significa che la sua velocità aumenta o diminuisce linearmente rispetto al tempo.

Ad esempio, se un corpo si muove in avanti con un’accelerazione costante di 2 m/s ² , ciò significa che la sua velocità aumenterà di 2 m/s ogni secondo. Quindi se parte da fermo, dopo un secondo la sua velocità sarà 2 m/s, dopo due secondi 4 m/s, dopo tre secondi 6 m/s, ecc.

Va notato che l’accelerazione non solo cambia l’entità della velocità, ma può anche variare la direzione della velocità. Movimenti come il movimento circolare uniforme (MCU) mantengono il modulo di velocità costante durante tutto il movimento ma la sua direzione varia, effettuando così virate a velocità costante.

➤ Vedi: Cos’è la velocità?

Pertanto, un corpo che discende in caduta libera è un esempio di movimento con accelerazione costante, poiché sul corpo agisce solo l’accelerazione di gravità (trascurando l’attrito con l’aria), il cui valore è costante (g=9,81 m/ s ² ).

Esempi di movimenti ad accelerazione costante

Per completare la comprensione del concetto di accelerazione costante, puoi vedere di seguito esempi di movimenti la cui accelerazione è costante lungo tutta la traiettoria.

Formule per il moto ad accelerazione costante

Di seguito vi mostriamo quali sono le formule (o equazioni) del moto ad accelerazione costante. Queste formule ti permetteranno di risolvere problemi di questo tipo di movimenti.

Posizione

Quando l’accelerazione del movimento è costante, la posizione di un corpo è uguale alla posizione iniziale più il prodotto della velocità iniziale per il tempo trascorso più metà dell’accelerazione per il quadrato del tempo trascorso.

Pertanto, la formula per calcolare la posizione del corpo che descrive un movimento ad accelerazione costante è la seguente:

$x=x_0+v_0\cdot (t-t_0) +\cfrac{1}{2}\cdot a \cdot (t-t_0)^2$

Oro:

$x$

è la posizione del corpo.
$x_0$

è la posizione iniziale del corpo.
$v_0$

è la velocità iniziale del corpo.
$t$

è l’istante di tempo durante il quale viene calcolata la posizione del corpo.
$t_0$

è il momento iniziale.
$a$

è l’accelerazione del corpo.

Velocità

Quando un corpo si muove con accelerazione costante, la velocità varia uniformemente nel tempo. Quindi la velocità in un dato istante è uguale alla velocità iniziale più l’accelerazione del corpo moltiplicata per il tempo trascorso.

Pertanto, la formula per calcolare la velocità quando l’accelerazione è costante è:

$v=v_0+a\cdot (t-t_0)$

Oro:

$v$

è la velocità del corpo in un dato momento.
$v_0$

è la velocità iniziale del corpo.
$a$

è l’accelerazione del corpo.
$t$

è l’istante in cui viene calcolata la velocità del corpo.
$t_0$

è il momento iniziale.

D’altra parte esiste anche un’altra formula che mette in relazione la velocità con la posizione del corpo e l’accelerazione. Questa formula ha il vantaggio che il tempo non appare lì, quindi può essere utile per risolvere alcuni problemi.

$v^2=v_0^2+2\cdot a \cdot (x-x_0)$

Oro:

$v$

è la velocità del corpo.
$v_0$

è la velocità iniziale del corpo.
$a$

è l’accelerazione del corpo.
$x$

è la posizione del corpo nel momento in cui viene calcolata la velocità.
$x_0$

è la posizione iniziale del corpo.

Accelerazione

Se l’accelerazione è costante, si calcola dividendo la variazione della velocità (Δv) per la variazione del tempo (Δt). Quindi la formula per l’accelerazione costante è a=Δv/Δt.

$a=\cfrac{\Delta v}{\Delta t}=\cfrac{v_f-v_i}{t_f-t_i}$

Oro:

$a$

è l’accelerazione.
$\Delta v$

è l’incremento di velocità.
$\Delta t$

è un incremento di tempo.
$v_f$

è la velocità finale.
$v_i$

è la velocità iniziale.
$t_f$

è il momento finale.
$t_i$

è il momento iniziale.

accelerazione costante e velocità costante

Infine, vedremo qual è la differenza tra un movimento ad accelerazione costante e un movimento a velocità costante, poiché si tratta di due concetti che implicano in fisica due tipi di movimento molto diversi.

Come abbiamo visto in tutto l’articolo, il movimento ad accelerazione costante comporta una variazione della velocità del corpo. Più precisamente, se l’accelerazione è costante, la velocità varia linearmente con il tempo.

D’altra parte, quando la velocità di un corpo è costante, ciò significa che la sua accelerazione è pari a zero. In fisica, l’accelerazione indica la variazione di velocità per unità di tempo, quindi se la velocità non cambia, l’accelerazione sarà zero.

Come puoi vedere, l’accelerazione e la velocità sono correlate e, infatti, quando una di queste quantità è costante, ha delle conseguenze sull’altra. Per saperne di più potete leggere il seguente articolo sul nostro sito:

➤ Vedi: Velocità costante

Cosa significa che l’accelerazione è costante?

Esempi di movimenti ad accelerazione costante

Formule per il moto ad accelerazione costante

Posizione

Velocità

Accelerazione

accelerazione costante e velocità costante

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