Il fronte di migrazione di uno stormo di uccelli
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Categoria: FISICA | MOTO RETTILINEO | VELOCITÀ
Il fronte di migrazione di uno stormo di uccelli procede a una velocità media pari a circa 40 km al giorno.
1. Quanto vale la velocità media del fronte di migrazione in km/h e in m/s?
2. Quanto tempo impiega lo stormo a percorrere 1000 km?
1) Moto Rettilineo
Storicamente, il moto è il fenomeno fisico più comune, uno dei primi ad essere studiato e analizzato a fondo. La branca generale della fisica che si occupa di ciò si chiama “meccanica”; essa studia infatti come gli oggetti si muovono, come si comportano in presenza di forze esterne e quali grandezze influenzano il moto stesso. In particolare, in questa unità didattica ci soffermeremo sul moto rettilineo, andando ad analizzare due casi: velocità costante e accelerazione costante.
In questa breve pagina introduttiva specificheremo alcuni concetti essenziali per la comprensione e la spiegazione di ciò che affronteremo successivamente, come ad esempio i sistemi di riferimento, la traiettoria, …
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2) Velocità
In questa prima lezione introduciamo la velocità, una grandezza di cui tutti abbiamo sentito parlare, ma che probabilmente quasi nessuno conosce veramente a pieno.
Oggi, andiamo a snocciolarla e analizzarla per filo e per segno, partendo dalla differenza tra velocità media e istantanea e finendo con le interpretazioni grafiche di questa grandezza. Specifichiamo fin da subito che tutto ciò che verrà affrontato in questa lezione, ci accompagnerà per il resto del percorso scolastico. Pertanto, è necessario capire a pieno l’argomento.
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In questo esercizio vi è il Frecciarossa 1000 che è composto da 8 carrozze per una lunghezza totale di 202 metri. Determiniamo innanzitutto la distanza che si frappone tra il la coda del treno e la punta del camion, in quanto essa coincide con la lunghezza necessaria per superare completamente il camion. A questo punto, non ci resta altro che scrivere la formula della velocità media, esplicitare l’intervallo di tempo, sostituire i valori numerici di cui disponiamo e fare i calcoli.
Converto la velocità media dello stormo nelle unità di misura richieste:
$$v_{m_{km/h}}=40\frac{km}{giorno}=\frac{40km}{24h}=$$
$$=1,66\frac{km}{h}\approx1,7\frac{km}{h}$$
$$v_{m_{m/s}}=1,66\frac{km}{h}=\frac{1,66\times10^3m}{3600s}=$$
$$=0,46\frac{m}{s}$$
Determino ora il tempo impiegato dallo stormo a percorrere 1000 km partendo dalla definizione di velocità media:
$$v_m=\frac{\Delta x}{\Delta t}$$
da cui:
$$\Delta t=\frac{\Delta x}{v_m}=\frac{1000km}{40\frac{km}{giorno}}=25giorni$$