Accelerazione media

Il termine accelerazione deriva da acceleratĭo, una parola latina. È l'atto e la conseguenza di accelerare (aumentare la velocità, dare velocità). Media, invece, può riferirsi a ciò che si trova nel mezzo di qualcosa o in uno spazio intermedio.

In fisica, la velocità è un vettore che cambia direzione e modulo mentre un corpo si muove lungo la sua traiettoria. L'accelerazione di un corpo, invece, appare quando la sua velocità viene modificata, sia da un cambiamento di direzione che dal modulo del vettore che la rappresenta.

Per quanto riguarda l'accelerazione media che esiste tra due punti, si calcola dividendo il cambiamento di velocità e il tempo che passa tra questi punti. Per costruire l'equazione dell'accelerazione media, abbiamo quindi bisogno di conoscere i seguenti valori: la velocità iniziale; la velocità finale; il tempo iniziale; il tempo finale.

Avendo a disposizione questi dati, è possibile ottenere le rispettive variazioni (quella della velocità e quella del tempo), per le quali è sufficiente sottrarre il valore iniziale da quello finale. L'ultimo passo è dividere la variazione di velocità per la variazione di tempo.

Nota che la variazione è rappresentata dalla quarta lettera dell'alfabeto greco, delta, nella sua forma capitale, che ha una forma triangolare. Nel caso della velocità, poiché è un vettore, una piccola freccia deve essere disegnata sopra la variabile v. L'immagine mostra l'equazione completa, con questi simboli per una lettura corretta.

Supponiamo che un'auto passi per il punto A alla velocità di 100 chilometri all'ora e, due ore dopo, attraversi il punto B alla velocità di 150 chilometri all'ora. Tenendo conto dell'equazione menzionata nel paragrafo precedente, l'accelerazione media risulta dalla divisione di 50 chilometri all'ora (il cambiamento di velocità) per due ore (il tempo impiegato per andare dal primo al secondo punto). Questa accelerazione media, quindi, è 25 chilometri all'ora al quadrato, il che rivela che l'auto ha variato la sua velocità di 25 chilometri all'ora ogni ora.

Come si può vedere, l'accelerazione media si riferisce a come cambia la velocità per unità di tempo. Diverso è il caso della velocità media, che misura quanto tempo impiega un corpo a percorrere una data distanza. Tornando all'esempio precedente, avremmo bisogno di sapere quanto è lontano il punto A dal punto B per calcolare la velocità media, dato che sappiamo che il tempo di viaggio è stato di due ore.

Vale la pena ricordare che l'accelerazione è calcolata in metri al secondo quadrato, come indicato nel Sistema Internazionale di Unità. Poiché non è facile da capire per i non fisici, soprattutto per la presenza del potenziamento (il processo in matematica di elevare un'espressione o una quantità a una data potenza), guardiamo il seguente esempio: se un oggetto si muove con un'accelerazione di 2 metri al secondo al quadrato, è corretto dire che la sua velocità varia di 2 metri al secondo, ogni secondo.

Il concetto di accelerazione media può essere utilizzato per analizzare un gran numero di situazioni, soprattutto nel mondo dello sport, dove gli esseri umani si sfidano a sviluppare al massimo le loro capacità fisiche, poiché per farlo hanno bisogno di conoscere a fondo gli strumenti che hanno per relazionarsi con l'ambiente. Lo stesso vale nel campo delle corse automobilistiche e nella simulazione al computer, anche se in quest'ultimo caso la conoscenza viene utilizzata per ricreare un fenomeno, piuttosto che partire da esso per arrivare a un'analisi.