▷ Velocità costante

Questo articolo spiega cosa significa che la velocità di un corpo è costante in fisica. Inoltre, potrai vedere quali formule definiscono un movimento a velocità costante.

Per comprendere appieno il concetto di velocità costante, logicamente, bisogna prima avere chiaro cosa sia la velocità in fisica. Quindi, prima di proseguire con la spiegazione, vi consigliamo di dare un’occhiata al seguente post:

➤ Vedi: Cos’è la velocità in fisica?

Cosa significa che la velocità è costante?

Se un corpo si muove a velocità costante significa che si muove in linea retta e percorre la stessa distanza in due intervalli di tempo uguali. Pertanto, un corpo che ha un movimento a velocità costante descrive un movimento rettilineo uniforme (MRU).

Inoltre, se la velocità di un corpo è costante, ciò significa che la sua accelerazione è nulla. L’accelerazione di un corpo in movimento indica la variazione della sua velocità, quindi se la velocità di un corpo non varia significa che la sua accelerazione sarà pari a 0.

➤ Vedi: Cos’è l’accelerazione?

Ad esempio, un aereo che vola a velocità di crociera ha una velocità quasi costante. Quando l’aereo è già decollato ed è in cima, non dovrebbe cambiare velocità finché non inizia ad atterrare, quindi la sua velocità è costante in questa sezione.

È da notare che nel moto circolare la velocità non è costante, poiché varia la direzione del movimento e, quindi, cambia direzione anche il vettore velocità. Tuttavia, in questo tipo di movimento, la velocità è costante. Puoi vedere qual è la differenza tra velocità e velocità cliccando qui:

➤ Vedi: Differenza tra velocità e velocità

Formule per il moto a velocità costante

Di seguito sono riportate le formule per il movimento a velocità costante. Vedremo quindi come vengono calcolate la posizione, la velocità e l’accelerazione quando la velocità di un corpo è costante.

Posizione

La posizione del corpo la cui velocità è costante è equivalente alla posizione iniziale più il prodotto della velocità e dell’incremento temporale. Pertanto la formula per calcolare la posizione di un corpo a velocità costante è:

$x=x_0+v\cdot (t-t_0)$

Oro:

$x$

è la posizione del corpo.
$x_0$

è la posizione iniziale del corpo.
$v$

è la velocità del corpo.
$t$

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

è il momento iniziale.

Velocità

Quando la velocità di un corpo è costante, si calcola dividendo lo spostamento (Δx) per l’intervallo di tempo trascorso (Δt). Quindi, la velocità è uguale alla differenza tra la posizione finale e quella iniziale divisa per la differenza tra l’istante finale e quello iniziale (v = Δx/Δt).

$v=\cfrac{\Delta x}{\Delta t}=\cfrac{x_f-x_i}{t_f-t_i}$

Oro:

$v$

è la velocità.
$\Delta x$

è l’offset.
$\Delta t$

è la variazione temporale.
$x_f$

è la posizione finale.
$x_i$

è la posizione di partenza.
$t_f$

è il momento finale.
$t_i$

è il momento iniziale.

Accelerazione

Nel moto a velocità costante l’accelerazione è zero. Quindi, se un corpo si muove a velocità costante per tutto il percorso, la sua accelerazione sarà sempre zero per tutto il percorso.

$a=0$

Ricorda che il moto senza accelerazione si chiama moto rettilineo uniforme. Pertanto, se la velocità di un corpo è costante, ciò significa che questo corpo descrive un moto rettilineo uniforme. Clicca sul seguente link per mettere in pratica le formule per questo tipo di movimento con un problema risolto passo dopo passo:

➤ Vedi: Esercizio di movimento rettilineo uniforme risolto

Velocità costante e accelerazione costante

Infine vedremo le differenze che significa per un corpo muoversi con velocità costante o con accelerazione costante, perché si tratta di due tipi di movimenti con caratteristiche molto diverse.

Come spiegato in tutto l’articolo, il movimento a velocità costante significa che l’accelerazione è zero. Quindi, se la velocità è costante, anche l’accelerazione è costante, ma il suo valore è 0 (non c’è accelerazione).

D’altra parte, se un corpo si muove con accelerazione costante, significa che sta compiendo un moto rettilineo uniformemente accelerato. Cioè, quando l’accelerazione di un corpo è costante, la sua velocità aumenta o diminuisce uniformemente nel tempo.

In breve, se la velocità di un corpo è costante, ciò implica che quel corpo non ha alcuna accelerazione. Tuttavia, se l’accelerazione di un corpo è costante, ciò significa che la velocità del corpo varia linearmente con il tempo.

➤ Vedi: Accelerazione costante