Nel corpo umano gli impulsi nervosi

Nel corpo umano gli impulsi nervosi
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Categoria: FISICA | MOTO RETTILINEO | VELOCITÀ

Nel corpo umano gli impulsi nervosi viaggiano a una velocità media di circa 1 x 10² m/s. Prima di entrare in piscina, immergi con cautela un piede in acqua. Stima l’intervallo di tempo nel quale l’impulso generato dal contatto con l’acqua raggiunge il tuo cervello, se sei alto 1,70 m.

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 ci viene detto che nel corpo umano gli impulsi nervosi viaggiano a una velocità di circa 100 metri al secondo.  Ci viene chiesto di stimare l’intervallo di tempo nel quale l’impulso generato dal contatto con l’acqua raggiunge il nostro cervello (ipotizzando un’altezza di 1,70 m). Per farlo partiamo dalla definizione di velocità media, esplicitiamo il tempo, sostituiamo i valori numerici di cui disponiamo e facciamo i calcoli.

Esercizio PDF

Determino approssimativamente l’intervallo di tempo impiegato dall’impulso generato dal contatto con l’acqua per raggiungere il cervello partendo dalla definizione di velocità media:

$$v_m=\frac{h}{\Delta t}$$

da cui:

$$\Delta t=\frac{h}{v_m}=\frac{1,70m}{1\times10^2\frac{m}{s}}=0,017s\approx 0,02s$$