La definizione di velocità c’è la da la fisica: “La velocità è una grandezza definita come il tasso di cambiamento della posizione di un corpo in funzione del tempo, ossia, in termini matematici, come la derivata del vettore posizione rispetto al tempo”.
Il calcolo della velocità media avviene attraverso la conoscenza di 2 informazioni: lo spostamento e il tempo.
Per spostamento S si intende il cambiamento di posizione da un punto ad un altro nello spazio.
Per tempo T si intende la durata dell’intervallo di tempo impiegato a percorrere questo spostamento.
Per cui la definizione di velocità media si può riassumere così:
Per velocità media Vm si intende il rapporto tra lo spostamento S=S2-S1 e la durata T=T2-T1 dell’intervallo di tempo impiegato a percorrerlo.
Cosa sono S2,S1,T2,T1?
S1: punto di partenza;
S2: punto di arrivo;
T1: tempo di partenza;
T2: Tempo di arrivo.
S1 e S2 sono le posizioni corrispondenti agli istanti di tempo iniziale T1 e finale T2.
Vediamo ora la formula per calcolare la velocità media:
Vm=S/T=(S2-S1)/(T2-T1)
Perciò, dividendo lo spostamento S per il tempo T otteniamo la velocità media Vm.
Nel caso conoscessimo già la velocità media ed uno degli altri 2 valori, possiamo efettuare il procedimento inverso:
S=TxVm
T=S/Vm
Lo spostamento S dunque si calcola misurando la distanza percorsa partendo da un punto predefinito S1 e arrivando ad un altrettanto punto ben predefinito S2.
Il tempo T si trova misurando il tempo impiegato per effettuare lo spostamento S. Per cui appena partiti da S1 si comincia a far partire l’ipotetico cronometro e lo si interrompe arrivati in S2.
Facciamo ora un esempio pratico per meglio comprendere queste definizioni:
Calcoliamo la velocità media di un’automobile che percorre un’autostrada lunga 875km in 7 ore.
Lo spostamento S ed il tempo T sono valori già in nostro possesso. Ma vediamoli comunque nel dettaglio.
Se prendiamo come punto di inizio percorrenza il nostro ingresso in autostrada e percorriamo 875km vuol dire che lo spostamento S sarà calcolato nel seguente modo: S=S2-S1=875km-0km=875km.
Lo spostamento può essere indicato anche in metri, per cui avremo 875000m.
Il tempo di percorrenza corrisponde a 7 ore, per cui: T=T2-T1=7h-0h=7h
Questo tempo di percorrenza possiamo indicarlo anche secondi per cui avremo 25200s.
Calcoliamo ora la velocità media:
Vm=S/T=875km/7h=125 km/h
Per cui, abbiamo percorso gli 875km di autostrada ad una velocità media di 125km/h.
Questo risultato possiamo convertirlo, per comodità nostra, anche in metri al secondo (m/s).
Curiosità: Secondo un recente studio, in Italia ci sono oltre 600 automobili ogni 1000 abitanti e la velocità media di ogni automobilista che circola per le nostre città si assesta sui 10km/h.
Inoltre, Milano e Roma si collocano tra le prime 10 posizioni delle città europee più congestionate.
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