Schema delle principali grandezze del moto circolare uniforme: velocità tangenziale, accelerazione centripeta, periodo e frequenza.
Teoria del moto circolare uniforme
Si parla di moto circolare quando un corpo si muove lungo una traiettoria circolare.
Anche se il modulo della velocità può rimanere costante, la sua direzione cambia continuamente.
Per questo il moto circolare è un moto accelerato.
Esempi nella vita reale
Pianeti e satelliti
La Luna e i satelliti artificiali ruotano attorno alla Terra seguendo traiettorie quasi circolari.
Ruote
Ogni punto di una ruota compie continuamente un moto circolare attorno all’asse.
Ventole
Le pale di un ventilatore ruotano con una precisa velocità angolare.
Alternatori
La produzione di corrente alternata nasce dalla rotazione di una spira in un campo magnetico.
Concetto chiave
Un moto con velocità costante… ma accelerazione presente
Nel moto circolare uniforme il corpo percorre una circonferenza mantenendo costante il modulo della velocità.
Tuttavia la velocità è una grandezza vettoriale: anche se il suo valore numerico non cambia, cambia continuamente la sua direzione.
Per questo il corpo possiede un’accelerazione diretta verso il centro della traiettoria: l’accelerazione centripeta.
Le grandezze fondamentali del moto circolare uniforme
Angolo percorso
L’angolo descrive di quanto il raggio ruota attorno al centro.
Velocità angolare
Misura quanto rapidamente varia l’angolo nel tempo.
Velocità tangenziale
È sempre tangente alla circonferenza nel punto occupato dal corpo.
Accelerazione centripeta
È diretta verso il centro e modifica continuamente la direzione della velocità.
Laboratorio virtuale
Simulatore interattivo del moto circolare
Osserva in tempo reale il punto che ruota, il vettore velocità tangenziale e l’accelerazione centripeta.
Modificando raggio e velocità angolare, cambiano immediatamente velocità tangenziale e accelerazione.
Il ponte verso onde e moto armonico
Il moto circolare uniforme è fondamentale perché la sua proiezione su un diametro genera un moto armonico.
Da qui nascono le sinusoidi, le onde, la corrente alternata e molti fenomeni oscillatori della fisica.
moto circolare → proiezione → sinusoide → onde
Per ripassare il concetto di
velocità
puoi consultare anche la lezione dedicata. Per un confronto esterno puoi leggere un
approfondimento sul moto circolare uniforme
.
