Un’automobile si muove con velocità costante
Categoria: FISICA |
Testo del Quesito:
Un’automobile si muove con velocità costante sulla SS 131, da Oristano a Nuoro, dal 95 km al160 km. Parte alle ore 10 ∶ 30 e arriva alle ore 11 ∶ 40.
Determina le seguenti grandezze esprimendole nel sistema internazionale:
1. Lo spostamento effettuato;
2. Il tempo impiegato;
3. La velocità media.
Introduzione all’Argomento:
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, questi esercizi si rifanno alla cinematica, che consiste nell’analisi e nella descrizione quantitativa del moto a prescindere da ciò che lo determina (cosa che fa invece la dinamica), ricorrendo esclusivamente alle nozioni di spazio e tempo.
Analisi dell’Esercizio:
In questo esercizio vi è un’automobile che si muove con velocità costante su una strada. Ci vengono forniti posizione e orario di partenza e di arrivo, perciò, per determinare spostamento effettuato (punto 1), tempo impiegato (punto 2) e velocità media (punto 3), è sufficiente applicare le definizioni e sostituire i valori numerici all’interno delle formule.
Risoluzione dell’Esercizio:
1. Per definizione, lo spostamento è dato dalla differenza tra posizione iniziale e finale:
$$\Delta x=x_f-x_0=$$
$$=160km-95km=65km=65000m$$
2. Analogamente:
$$\Delta t=t_f-t_0=$$
$$=11h40min-10h30min=1h10min$$
Converto il risultato in secondi sapendo che $1h=3600s$ e $1min=60s$, da cui:
$$1h10min=1\times3600s+10\times60s=4200s$$
3. La velocità media si calcola facendo:
$$v_{m}=\frac{\Delta x}{\Delta t}
=\frac{65000m}{4200s}=15,5\frac{m}{s}$$
