Che cos'è il movimento circolare?
Nel campo della fisica, il movimento circolare è un termine che definisce il movimento di un oggetto in modo rotante. In questo movimento, un oggetto naviga attorno a un cerchio, come i pianeti che si muovono attorno al Sole in ciascuna delle loro orbite. L'oggetto si sposta anche attorno al suo centro alla stessa distanza, ma accelera mentre gira per mantenere un movimento circolare.
Un elemento importante che rende possibile il movimento circolare è una forza interiore; questa è anche chiamata forza centripeta. Secondo la Legge del moto di Newton, un oggetto richiede generalmente una certa forza che agisce su di esso affinché l'oggetto si muova, acceleri e reagisca. Nel movimento circolare, l'assenza della forza centripeta farà muovere l'oggetto solo in linea retta perché non c'è nulla che tira l'oggetto verso l'interno. Ad esempio, un ciottolo legato ad una corda può essere fatto oscillare continuamente perché la corda tira la ghiaia verso il centro. Il ciottolo cade dritto a terra, tuttavia, quando la corda viene tagliata.
Un movimento circolare ha due tipi: uniforme e non uniforme. Con un movimento uniforme, l'oggetto viaggia a velocità costante. Questo non tiene conto della velocità dell'oggetto, che è il cambio di velocità o direzione, perché un oggetto rotante cambia sempre la sua direzione.
Un movimento circolare non uniforme, d'altra parte, fa muovere un oggetto a velocità di spostamento. Anche la distanza tra l'oggetto e il centro della sfera cambia. La velocità dell'oggetto aumenta se la distanza è minore, mentre una distanza maggiore rallenta la rotazione dell'oggetto. Ad esempio, il ciottolo attaccato alla stringa ruoterà più velocemente se la stringa è più corta, ma ruoterà a una velocità inferiore se la stringa è più lunga. Questo perché la forza che agisce sull'oggetto diventa più debole o più forte quando la distanza è più lunga o più corta, rispettivamente.
Situazioni quotidiane in cui si applicano movimenti circolari uniformi e non uniformi possono essere trovate in un carnevale. Una ruota panoramica si sposta in modo uniforme perché la ruota si muove a velocità costante e mantiene la stessa distanza dal centro. Le montagne russe, d'altra parte, sono un buon esempio di movimento non uniforme, in cui i carrelli salgono più lentamente rispetto a quando cadono. La dimensione dei cerchi lungo i carri spiega anche il cambio di velocità.