Un cavallo, che ha una velocità naturale iniziale
Categoria: FISICA | MOTO RETTILINEO | ACCELERAZIONE
Un cavallo, che ha una velocità naturale iniziale di 11 m/s, decelera con un’accelerazione media di -1,81 m/s2. Quanto tempo occorre perché la sua velocità sia uguale a 6,5 m/s?
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, …
2) Accelerazione
In questa lezione introduciamo l’accelerazione, una grandezza di cui tutti abbiamo sentito parlare, ma che probabilmente quasi nessuno conosce veramente a pieno.
Oggi, andiamo a snocciolarla e analizzarla per filo e per segno, partendo dalla differenza tra accelerazione media e istantanea e finendo con le interpretazioni grafiche di questa grandezza. Specifichiamo fin da subito che tutto ciò che verrà affrontato in questa lezione, ci accompagnerà per il resto del percorso scolastico. Pertanto, è necessario capire a pieno l’argomento.
In questo esercizio vi è un cavallo che ha velocità naturale iniziale di 11 metri al secondo. Si tratta di un esercizio estremamente semplice, che ci permette di introdurre il concetto di accelerazione media. Ci basta infatti partire dalla definizione di accelerazione media e determinare così il tempo necessario per raggiungere la nuova velocità.
Determino il tempo necessario per raggiungere la nuova velocità partendo dalla definizione di accelerazione media:
$$a_m=\frac{v_f-v_0}{\Delta t}$$
da cui:
$$\Delta t=\frac{v_f-v_0}{a_m}=\frac{(6,5-11)\frac{m}{s}}{-1,81\frac{m}{s^2}}=2,5s$$
