La sonda New Orizons è stata lanciata il 19
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Categoria: FISICA | MOTO RETTILINEO | MOTO RETTILINEO UNIFORME
La sonda New Orizons è stata lanciata il 19 gennaio 2006 per raggiungere Plutone: l’incontro ravvicinato ha avuto luogo il 14 luglio 2015. È il satellite artificiale che finora ha raggiunto la massima velocità nel lasciare la Terra, pari a 16,25 km/s. Assumiamo che abbia mantenuti ka stessa velocità per tutto il percorso. Quanto vale la distanza totale percorsa dalla sonda?
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) Moto Rettilineo Uniforme
Dopo aver visto e analizzato il tema “Velocità“, parliamo ora del moto rettilineo uniforme. Si tratta del moto più semplice che esista, non a caso è il primissimo che incontriamo.
Come ci fa intuire il nome, si tratta di un moto a velocità costante, pertanto è bene aver ben presente tutto ciò che abbiamo affrontato nella lezione precedente, a partire dalle definizioni, fino ad arrivare ai grafici. Qualora qualcosa non fosse ben chiaro, vi consigliamo di andare a riprendere i concetti e farli vostri. Fatta questa doverosa premessa, cominciamo subito con questo nuovo argomento.
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In questo esercizio vi è un atleta che, in una gara dei 100 m, si muove per un breve tratto a 36 chilometri orari. Si tratta di un esercizio estremamente semplice, che ci permette di introdurre il moto rettilineo uniforme in maniera molto blanda. E’ sufficiente infatti partire dalla definizione di velocità e determinare quanto tempo impiegherebbe un atleta per attraversa l’aula di una classe lunga 10 metri.
Essendo la velocità costante, si tratta di un moto rettilineo uniforme. Determino l’intervallo di tempo impiegato per raggiungere Plutone:
$$\Delta t=9 \text{ anni } 5 \text{ mesi } 25 d=3460d=$$
$$=3460\times24h=3460\times24\times3600s=$$
$$=2,99\times10^8s$$
Calcolo ora la distanza totale percorsa dalla sonda:
$$x=v\Delta t=16,25\frac{km}{s}\times$$
$$\times2,99\times10^8s=4,86\times10^9km$$