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sezione
C
La fisica del movimento
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Dalla descrizione del moto
alle sue cause
Ora che sappiamo come mettere in relazione il tempo, lo spostamento,
la velocità e l’accelerazione non abbiamo tuttavia esaurito lo studio del
moto. Ne abbiamo descritto solo una parte.
La cinematica
La cinematica è la parte della fisica che studia il moto senza occuparsi
delle cause che lo producono.
Un nuotatore, che impiega 36 s a coprire i 50 m di una corsia in una piscina
olimpionica, procede a una velocità media di 5,0 km/h, pari a circa 1,4 m/s;
se, partendo da fermo, impiega i primi 5,0 s a raggiungere la velocità di
1,0 m/s, allora in quell’intervallo di tempo ha avuto un’accelerazione me-
dia di 0,20 m/s
2
. Questa è una descrizione cinematica del moto del nuota-
tore. Ma perché il nuotatore non affonda? E come fa ad avanzare nell’ac-
qua? E ancora, in che modo l’attrito fra corpo del nuotatore e acqua in-
fluenza il movimento? Per rispondere a queste domande
[
fig. 1
]
dobbiamo
allargare il nostro campo di studio.
La dinamica
La dinamica è la parte della fisica che descrive le relazioni fra il moto dei
corpi e le forze che agiscono su di essi.
Il nuotatore fermo in acqua
galleggia (anche se male),
perché il corpo umano ha
una densità media inferiore
a quella dell’acqua. Quando
nuota invece, il movimento
di braccia e gambe è tale da
creare, al di sopra e al di sotto
del suo corpo, una differenza
di pressione che produce
una spinta netta verso l’alto
facendolo galleggiare meglio.
fig. 1
–
La dinamica di una
nuotata.
Per poter avanzare il nuotatore crea con le braccia dei vortici
d’acqua responsabili di una spinta all’indietro verso i piedi. Così
l’acqua, per reazione, esercita la spinta in avanti che fa avanzare il
nuotatore.
Per ridurre la resistenza dell’acqua al movimento, il nuotatore deve
assumere una posizione il più possibile parallela alla superficie
dell’acqua. Anche l’utilizzo di aderenti tute idrofobiche può aiutare
a limitare l’attrito.
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