Accelerazione media

L'importanza di capire l'accelerazione rientra nelle nostre esperienze quotidiane, così come le vaste estensioni dello spazio e il minuscolo mondo della fisica subatomica. Nelle conversazioni quotidiane accelerazione significa aumentare la velocità. Per esempio, abbiamo familiarità con l'accelerazione della macchina: più spingiamo il piede nel pedale del gas, maggiore sarà l'accelerazione. Maggiore è l'accelerazione, maggiore è il cambiamento di velocità in un lasso di tempo. L'accelerazione è ampiamente vista nella fisica sperimentale. Negli esperimenti con gli acceleratori di particelle lineari, per esempio, negli esperimenti di collisione le particelle subatomiche sono accelerate a velocità molto elevate, questo ci fornisce informazioni sulla struttura del mondo subatomico e sulle origini dell'universo. Nello spazio, i raggi cosmici sono particelle subatomiche che sono state accelerate a energie molto elevate nelle supernove (stelle massicce che esplodono) e nei nuclei galattici attivi. È importante capire i processi che accelerano i raggi cosmici, perché questi raggi contengono radiazioni altamente penetranti che possono, per esempio, danneggiare l'elettronica dei veicoli spaziali.

L'accelerazione media è il tasso a cui cambia la velocità. Ricordiamo che la velocità è un vettore (ha sia magnitudine che direzione), il che significa che un cambiamento di velocità può essere un cambiamento di grandezza (accelerazione) o un cambiamento di direzione. Per esempio, se un corridore viaggia a 10 km/h verso est e rallenta a uno stop, inverte la direzione, e continua la sua corsa a 10 km/h verso ovest, la sua velocità è cambiata come conseguenza del cambio di direzione, anche se la grandezza della velocità è la stessa in entrambe le direzioni. Pertanto, l'accelerazione si verifica quando cambia la grandezza della velocità (aumento o diminuzione della velocità) in una direzione, o in entrambe.

Questo testo è stato tratto e adattato da Openstax, University Physics Volume 1, Section 3.3: Average and Instantaneous Acceleration.