Durante una corsa sui 400 m, un’atleta
Categoria: FISICA | MOTO RETTILINEO | VELOCITÀ
Durante una corsa sui 400 m, un’atleta percorre 300 metri in 33,4 secondi e i rimanenti 100 metri in 10,7 secondi. Calcola la velocità media dell’atleta.
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) Velocità
In questa prima lezione introduciamo la velocità, 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 velocità 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’atleta che, durante una gara sui 400 m, percorre 300 metri in 33,4 secondi e i rimanenti 100 in 10,7. A noi viene richiesto di determinare la velocità media dell’atleta e per farlo applichiamo semplicemente la sua definizione. Si tratta di un quesito di livello base, che ci permette di introdurre l’argomento partendo dall’inizio. Nulla di più semplice e intuitivo.
Determino la velocità media dell’atleta applicando la definizione:
$$v_m=\frac{x_{tot}}{t_{tot}}=\frac{x_1+x_2}{t_1+t_2}=$$
$$=\frac{(300+100)m}{(33,4+10,7)s}=9,07\frac{m}{s}$$
