Un’auto viaggia su un rettilineo autostradale alla
Instagram. Tiktok Youtube Facebook
Categoria: FISICA | MOTO RETTILINEO | MOTO UNIFORMEMENTE ACCELERATO
Un’auto viaggia su un rettilineo autostradale alla velocità di 75 km/h e inizia ad accelerare. In 15 s percorre 750 metri. Quanto vale l’accelerazione impressa?
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, …
- Vai alla teoria completa …
2) Moto Uniformemente Accelerato
Dopo aver visto e analizzato il tema “Accelerazione“, parliamo ora del moto rettilineo uniformemente accelerato. Si tratta, in un certo senso, dell’evoluzione del moto rettilineo uniforme, in quanto la velocità non rimane più costante.
Come ci fa intuire il nome, infatti, si tratta di un moto ad accelerazione 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.
- Vai alla teoria completa …
In questo esercizio vi è un’auto che procede su un rettilineo in autostrada alla velocità di circa 90 chilometri orari. Partiamo dalla legge di velocità per calcolare il valore della decelerazione a cui è sottoposta l’automobile. Dopodiché calcoliamo la distanza dal casello a cui è iniziata la fermata, sapendo che essa coincide con la porzione di strada percorsa dal veicolo nell’arco di tempo specificato dal quesito.
Scrivo la legge oraria del moto dell’auto imponendo come origine del sistema di riferimento il punto in cui comincia ad accelerare, ovvero $x_0=0$:
$$x=v_0t+\frac{1}{2}at^2$$
da cui ricavo che l’accelerazione impressa è pari a:
$$a=\frac{2(x-v_0t)}{t^2}=$$
$$=\frac{2\times(750m-20,8\frac{m}{s}\times15s)}{(15s)^2}=3,9\frac{m}{s^2}$$