▷ Differenza tra velocità e accelerazione

Questo articolo spiega cos’è la velocità e cos’è l’accelerazione in fisica. Inoltre, scoprirai quali sono le differenze tra velocità e accelerazione e quali sono le loro somiglianze.

Velocità

La velocità indica il cambiamento di posizione di un corpo rispetto al tempo, quindi un corpo veloce significa che percorre una lunga distanza in breve tempo. Pertanto, più un corpo si muove velocemente, maggiore è la distanza che percorre in un certo tempo.

La velocità è uguale allo spostamento diviso per la variazione nel tempo. Quindi, per calcolare la velocità di un corpo, la differenza tra la posizione finale e quella iniziale deve essere divisa per la differenza tra l’istante finale e quello iniziale. In breve, la formula per calcolare la velocità è:

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

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.

La velocità è espressa in unità di lunghezza divise per unità di tempo. Pertanto, l’unità di velocità nel Système International (SI) è il metro diviso al secondo (m/s).

Esempio di calcolo della velocità

Un mobile è nella posizione x _i = 2 m al tempo t _i = 3 s e nella posizione x _f = 8 m al tempo t _f = 6 s. Qual è la sua velocità?

Per trovare il valore della velocità bisogna utilizzare la formula vista sopra:

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

Quindi inseriamo i dati nella formula e calcoliamo la velocità del corpo:

$v=\cfrac{8-2}{6-3}=\cfrac{6}{3}=2\ \cfrac{m}{s}$

➤ Per saperne di più: Cos’è la velocità in fisica?

Accelerazione

L’accelerazione indica la variazione di velocità di un corpo nell’unità di tempo. L’accelerazione può essere dovuta sia a un cambiamento nell’entità della velocità che alla sua direzione. Quindi, un corpo in accelerazione significa che si sta muovendo più velocemente o sta cambiando direzione.

Ad esempio, se l’accelerazione di un corpo in movimento è 1 m/s ² , ciò significa che il corpo si muoverà più velocemente di 1 m/s ogni secondo. Pertanto, se al tempo t=5 s la sua velocità era di 3 m/s, al tempo t=6 s avrà una velocità di 4 m/s.

L’accelerazione è uguale alla variazione di velocità divisa per l’intervallo di tempo trascorso. Pertanto, per calcolare l’accelerazione, la differenza tra la velocità finale e quella iniziale deve essere divisa per la differenza tra l’istante finale e quello iniziale. Quindi la formula per calcolare l’accelerazione è:

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

Oro:

$a$

è l’accelerazione.
$\Delta v$

è l’aumento della velocità.
$\Delta t$

è la variazione temporale.
$v_f$

è la velocità finale.
$v_i$

è la velocità iniziale.
$t_f$

è il momento finale.
$t_i$

è il momento iniziale.

L’accelerazione è espressa in unità di lunghezza divise per unità di tempo al quadrato. Pertanto, l’unità di accelerazione nel Sistema Internazionale (SI) è il metro diviso per secondo al quadrato (m/s ² ).

Esempio di calcolo dell’accelerazione

Un corpo in movimento ha una velocità v _i =3 m/s al tempo t _i =2 s e una velocità v _f =6 m/s al tempo t _f =8 s, qual è la sua accelerazione?

Per trovare il valore dell’accelerazione è sufficiente applicare la formula spiegata nella sezione precedente:

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

Quindi sostituiamo tutti i dati nella formula e calcoliamo l’accelerazione del corpo in movimento:

$a=\cfrac{6-3}{8-2}=\cfrac{3}{6}=0.5\ \cfrac{m}{s^2}$

➤ Per saperne di più: Cos’è l’accelerazione in fisica?

Differenza tra velocità e accelerazione

Ora che sappiamo cosa sono la velocità e l’accelerazione, vediamo esattamente qual è la differenza tra queste due quantità fisiche.

La differenza tra velocità e accelerazione è che la velocità indica la variazione di spostamento per unità di tempo, mentre l’accelerazione indica la variazione di velocità per unità di tempo. Velocità e accelerazione sono quindi correlate, ma il loro significato è diverso.

Ad esempio, se un corpo si muove alla velocità di 3 m/s, ciò significa che ogni secondo si sposterà di tre metri. Quindi se al tempo t ₀ =7 s era nella posizione x ₀ =2 m, al tempo t _f =8 s sarà nella posizione x _f =5 m.

D’altra parte, se un corpo si muove con un’accelerazione di 2 m/s ² , ciò significa che ogni secondo la sua velocità aumenterà di due unità. Pertanto, se al tempo t ₀ =1 s la sua velocità era v ₀ =4 m/s, al tempo t _f =2 s la sua velocità sarà v _f =6 m/s.

Un’altra differenza tra velocità e accelerazione sono le unità con cui sono espresse. Come puoi vedere nei due esempi precedenti, nel Sistema Internazionale la velocità è espressa in m/s, mentre l’unità di misura dell’accelerazione è m/s ² .

Relazione tra velocità e accelerazione

La relazione tra velocità e accelerazione è il tempo, poiché l’accelerazione è definita come la variazione di velocità per unità di tempo e quindi l’accelerazione viene calcolata dividendo l’aumento di velocità per il tempo di aumento.

$a=\cfrac{\Delta v}{\Delta t}$

Pertanto, il segno dell’accelerazione determina se la velocità aumenta, diminuisce o rimane costante nel tempo:

a>0 : se l’accelerazione è positiva significa che la velocità aumenta con il tempo.
a<0 : se l’accelerazione è negativa significa che la velocità diminuisce con il tempo.
a=0 : se l’accelerazione è zero significa che la velocità è costante nel tempo.

➤ Vedi: Velocità e velocità