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 si muove intorno a un cerchio, come i pianeti che si muovono intorno al Sole in ciascuna delle loro orbite. Anche l’oggetto si muove attorno al suo centro ad una distanza uguale, ma accelera mentre gira per mantenere un movimento circolare.

Un elemento importante che rende possibile il movimento circolare è una forza interna; questa è anche chiamata forza centripeta. Secondo la legge del moto di Newton, un oggetto generalmente richiede che una certa forza agisca 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 attiri l’oggetto verso l’interno. Ad esempio, un sassolino legato a un filo può essere fatto oscillare continuamente perché il filo tira il sassolino verso il centro. Il sassolino cade dritto a terra, tuttavia, quando la corda viene tagliata.

Un moto circolare ha due tipi: uniforme e non uniforme. In moto uniforme, l’oggetto si sposta 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 direzione.

Un movimento circolare non uniforme, d’altra parte, fa muovere un oggetto a velocità variabili. Anche la distanza tra l’oggetto e il centro della sfera cambia. La velocità dell’oggetto aumenterà se la distanza è minore, mentre una distanza maggiore rallenta la rotazione dell’oggetto. Ad esempio, il sassolino attaccato alla corda girerà più velocemente se la corda è più corta, ma girerà più lentamente se la corda è più lunga. Questo perché la forza che agisce sull’oggetto diventa più debole o più forte quando la distanza è rispettivamente maggiore o minore.

Situazioni quotidiane in cui si applicano movimenti circolari uniformi e non uniformi si possono trovare nelle giostre di un carnevale. Una ruota panoramica viaggia di moto 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 un movimento non uniforme, in cui i carrelli salgono più lentamente di quando stanno cadendo. La dimensione dei cerchi lungo i quali i carri percorrono tiene conto anche del cambiamento di velocità.