Calcolare l'Accelerazione Media sulla base di una Forza Verificare le proprie Conoscenze Calcolare l'Accelerazione Media sulla base di due Velocità di Riferimento
Questo principio afferma che quando le forze esercitate su un oggetto non sono più bilanciate, quest'ultimo è soggetto a un'accelerazione. L'intensità dell'accelerazione dipende dalla forza netta applicata all'oggetto e dalla sua massa. Basandosi su questo principio, l'accelerazione può essere calcolata una volta note l'intensità della forza applicata all'oggetto in questione e la sua massa.  La legge di Newton è rappresentata dalla seguente equazione: Fnet = m * a, dove Fnet è la forza totale che agisce sull'oggetto, m è la massa dell'oggetto studiato e a è l'accelerazione risultante. Quando si usa questa equazione occorre utilizzare come unità di misura il sistema metrico. Per esprimere la massa si utilizzano i chilogrammi (kg), per esprimere la forza si utilizzano i newton (N) e per descrivere l'accelerazione si utilizzano i metri per secondo quadrato (m/s2). Per individuare questa informazione, puoi semplicemente pesarlo utilizzando una bilancia ed esprimere il risultato in grammi. Se stai studiando un oggetto molto grande, dovrai avvalerti molto probabilmente di una fonte di riferimento da cui ottenere questo dato. La massa degli oggetti molto grandi normalmente viene espressa in chilogrammi (kg). Per utilizzare l'equazione fornita in questa guida dobbiamo convertire il valore della massa in chilogrammi. Se il valore della massa è espresso in grammi, dividilo semplicemente per 1000 per ottenere il controvalore in chilogrammi. La forza netta è l'intensità della forza non bilanciata che agisce sull'oggetto in questione. In presenza di due forze opposte fra loro, dove una delle due è maggiore dell'altra, abbiamo una forza netta avente la stessa direzione di quella più intensa. L'accelerazione si ha quando una forza non più bilanciata agisce su un oggetto causandone una variazione della velocità in direzione della forza stessa.  Esempio: ipotizziamo che tu e il tuo fratellone stiate giocando al tiro alla fune. Tu tiri la corda verso sinistra con una forza di 5 newton, mentre tuo fratello la tira verso di sé con una forza di 7 newton. La forza netta applicata alla fune è quindi di 2 newton verso destra, cioè la direzione in cui tira tuo fratello. Per poter comprendere appieno le unità di misura, sappi che 1 newton (N) è pari a 1 chilogrammo-metro per secondo quadrato (kg-m/s2). Per farlo, dividi entrambi i membri per la massa ottenendo quindi la seguente formula: "a = F/m". Per calcolare l'accelerazione, dovrai semplicemente dividere la forza per la massa dell'oggetto ad essa soggetto.  La forza è direttamente proporzionale all'accelerazione; ovvero, una forza maggiore imprime un'accelerazione maggiore. Al contrario, la massa è inversamente proporzionale all'accelerazione, quindi all'aumentare della massa l'accelerazione diminuisce. In fisica il concetto di accelerazione non coincide sempre con quello che utilizziamo nella vita di tutti i giorni. L'accelerazione ha una direzione che normalmente viene rappresentata verso l'alto e verso destra, se positiva, oppure verso il basso e verso sinistra, se negativa. Basandoti sul seguente schema, verifica se la soluzione al tuo problema è corretta: La forza genera un'accelerazione solo nella sua direzione. Alcuni problemi potrebbero cercare di trarti in inganno fornendoti dati non rilevanti allo scopo di trovare la soluzione.  Esempio: un modellino di un'imbarcazione giocattolo avente una massa di 10 kg accelera in direzione nord a 2 m/s2. Il vento soffia da ovest esercitando sull'imbarcazione una forza di 100 newton. Qual è la nuova accelerazione della barca verso nord? Soluzione: dato che la forza del vento è perpendicolare a quella del moto, non ha nessun impatto sull'oggetto. L'imbarcazione continuerà quindi ad accelerare verso nord a 2 m/s2. Se sull'oggetto in questione agiscono più forze, prima di poter calcolare l'accelerazione, dovrai combinarle fra loro in modo corretto per calcolare la forza netta che agisce sull'oggetto. In uno spazio bidimensionale si dovrà agire così:  Esempio: Luca sta tirando verso destra un container dalla massa di 400 kg applicando una forza di 150 newton. Giorgio, posizionato sulla sinistra del container, lo sta spingendo con una forza di 200 newton. Il vento soffia da sinistra esercitando una forza di 10 newton. Qual è l'accelerazione del container? Soluzione: questo problema utilizza le parole per cercare di confonderti le idee. Disegna un diagramma di tutte le forze in gioco: una verso destra di 150 newton (esercitata da Luca), una seconda sempre verso destra di 200 newton (esercitata da Giorgio) e infine l'ultima di 10 newton verso sinistra. Assumendo che la direzione in cui il container si muova sia verso destra, la forza netta sarà pari a 150 + 200 - 10 = 340 newton. L'accelerazione sarà quindi pari a: a = F / m = 340 newton / 400 kg = 0,85 m/s2. Puoi calcolare l'accelerazione media di un oggetto in un determinato intervallo di tempo basandoti sulla sua velocità (cioè lo spazio percorso in una direzione specifica in un dato tempo) iniziale e finale. Per farlo, hai bisogno di conoscere l'equazione che descrive l'accelerazione: a = Δv / Δt dove a è l'accelerazione, Δv è la variazione di velocità e Δt è l'intervallo di tempo entro cui avviene tale variazione.  L'unità di misura dell'accelerazione è metri al secondo quadrato o m/s2. L'accelerazione è una grandezza vettoriale, possiede ovvero un'intensità e una direzione. L'intensità equivale alla quantità di accelerazione impressa a un oggetto, mentre la direzione è la direzione verso cui si muove. Nel caso un oggetto stia rallentando otterremo un valore negativo dell'accelerazione. Puoi definire le variabili Δv e Δt nel seguente modo:  Δv = vf - vi e  Δt = tf - ti, dove vf rappresenta la velocità finale, vi è la velocità iniziale, tf è il tempo finale e ti è il tempo iniziale.  Dato che l'accelerazione è dotata di una direzione, è importante che sia sempre la velocità iniziale a essere sottratta dalla velocità finale. Invertendo i termini dell'operazione la direzione dell'accelerazione risulterebbe errata. A meno che non venga fornito un dato diverso, normalmente, il tempo iniziale parte sempre da 0 secondi. Per prima cosa metti per iscritto l'equazione del calcolo dell'accelerazione e tutti i valori delle variabili note. L'equazione è la seguente a = Δv / Δt = (vf - vi)/(tf - ti). Sottrai la velocità iniziale da quella finale, quindi dividi il risultato per l'intervallo di tempo in oggetto. Il risultato finale rappresenta l'accelerazione media nel tempo.  Se la velocità finale è inferiore a quella iniziale, otterremo un valore dell'accelerazione negativo, segnale che indica che l'oggetto in questione sta rallentando il suo movimento. Esempio 1. Una macchina da corsa accelera in modo costante passando da una velocità di 18,5 m/s a 46,1 m/s in 2,47 secondi. Qual è l'accelerazione media?  Prendi nota dell'equazione per il calcolo dell'accelerazione: a = Δv / Δt = (vf - vi)/(tf - ti). Definisci le variabili note: vf = 46,1 m/s, vi = 18,5 m/s, tf = 2,47 s, ti = 0 s. Sostituisci i valori ed esegui i calcoli: a = (46,1 – 18,5)/2,47 = 11,17 m/s2.   Esempio 2. Un motociclista viaggia alla velocità di 22,4 m/s. In 2,55 s si ferma completamente. Calcolare la sua decelerazione.  Prendi nota dell'equazione per il calcolo dell'accelerazione: a = Δv / Δt = (vf - vi)/(tf - ti). Definisci le variabili note: vf = 0 m/s, vi = 22,4 m/s, tf = 2,55 s, ti = 0 s. Sostituisci i valori ed esegui i calcoli: a = (0 – 22,4)/2,55 = -8,78 m/s2.
Definisci la seconda legge di Newton relativa al moto. Trova la massa dell'oggetto in questione. Calcola la forza netta che agisce sull'oggetto. Imposta l'equazione originale "F = ma" in modo da calcolare l'accelerazione. Direzione dell'accelerazione. Direzione della forza. Forza netta. Definiamo l'equazione che descrive l'accelerazione media. Comprendi il significato delle variabili in gioco. Utilizza la formula per calcolare l'accelerazione.
https://www.wikihow.com/Calculate-Acceleration https://www.wikihow.com/Calculate-Acceleration https://www.wikihow.com/Calculate-Acceleration
Calculating Acceleration from a Force Confirming Your Understanding Calculating Average Acceleration from Two Velocities