Calcolatore del moto rettilineo uniformemente accelerato (velocità e spostamento)

A partire da velocità iniziale, accelerazione e tempo trascorso, calcola la velocità finale e lo spostamento in un moto rettilineo uniformemente accelerato.

Consigli per l'uso

  • Per calcolare un moto decelerato inserite un'accelerazione negativa: frenando, per esempio, si indicherà un valore come −3.
  • Lo spostamento non è la distanza percorsa, ma la variazione di posizione con il suo verso. Se accelerazione e velocità iniziale hanno versi opposti, in un moto di andata e ritorno lo spostamento può risultare negativo.
  • La formula si applica anche alla caduta libera: inserendo come accelerazione quella di gravità, circa 9,8 m/s², si ottengono velocità e spazio percorso a ogni istante dalla partenza.
  • Il tempo trascorso accetta solo valori non negativi. Per riferirvi a un istante precedente, ricalcolate prendendo come origine il momento della velocità iniziale.

Domande frequenti

È il moto di un corpo che si sposta lungo una retta con accelerazione costante. Ne sono esempi tipici la caduta libera e la decelerazione di un'automobile che frena con forza costante.

La formula della velocità finale, v = v₀ + at, discende direttamente dalla definizione di accelerazione come variazione della velocità nel tempo. Quella dello spostamento, x = v₀t + (1/2)at², si ottiene integrando la velocità nel tempo e rappresenta la somma fra il tratto dovuto alla velocità iniziale e quello aggiunto dall'accelerazione.

Significa che agisce una forza in verso opposto a quello della velocità iniziale e che il corpo, se la velocità iniziale è positiva, decelera. È il caso di un'automobile che frena o di una palla lanciata verso l'alto e rallentata dalla gravità.

Sì. La caduta libera è un caso di moto uniformemente accelerato con velocità iniziale nulla, o qualunque altra, e accelerazione pari a quella di gravità, circa 9,8 m/s², assumendo positivo il verso verso il basso.
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A proposito — la legge della caduta dei gravi scoperta da Galileo

Si attribuisce a Galileo Galilei, scienziato italiano del Seicento, la fondazione dell'idea di moto uniformemente accelerato. Prima di lui si credeva da secoli, sulla scorta di Aristotele, che i corpi più pesanti cadessero più velocemente; Galileo, ripetendo esperimenti con sfere lanciate lungo un piano inclinato, dimostrò che la velocità di caduta non dipende dalla massa e cresce a un ritmo costante in proporzione al tempo trascorso.

Poiché all'epoca non esistevano orologi capaci di misurare con precisione il tempo, si racconta che Galileo si servisse delle proprie pulsazioni e di orologi ad acqua. Anche l'accorgimento di ridurre la pendenza del piano per rallentare il moto e poterlo osservare, viste le difficoltà di misura in una caduta rapida, è considerato un contributo pionieristico alla scienza sperimentale.

Dall'idea di moto uniformemente accelerato si arrivò poi all'equazione del moto di Isaac Newton e alle fondamenta della meccanica classica. Ancora oggi le formule del moto uniformemente accelerato si usano in molti campi dell'ingegneria, dal calcolo dello spazio di frenata di un veicolo alla progettazione delle traiettorie di lancio dei razzi.