Uno studente impiega 20 minuti ad arrivare
Categoria: FISICA | MOTO RETTILINEO | VELOCITÀ
Uno studente impiega 20 minuti ad arrivare a scuola, che dista 1,2 km da casa. Dopo 8 minuti passa davanti a una panetteria. Quanto dista il negozio dalla scuola?
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 uno studente che impiega 20 minuti ad arrivare a scuola. Determiniamo innanzitutto la velocità media dello studente per andare a scuola. Ipotizzando che questa grandezza sia praticamente costante lungo il percorso, calcoliamo poi la distanza percorsa dallo studente per giungere al negozio. A questo punto, non ci resta che determinare la distanza tra scuola e negozio operando per differenza.
Determino la velocità media dello studente per andare a scuola:
$$v_m=\frac{x_{scuola}}{\Delta t_{scuola}}=\frac{1,2\times10^3m}{20\times60s}=1\frac{m}{s}$$
Ipotizzando che la velocità media sia praticamente costante lungo il percorso, calcolo la distanza percorsa dallo studente per giungere al negozio:
$$v_{m}=\frac{x_{neg}}{\Delta t_{neg}}$$
da cui:
$$x_{neg}=v_{m}\Delta t_{neg}=1\frac{m}{s}\times8\times60s=480m$$
Determino infine la distanza del negozio dalla scuola per differenza:
$$\Delta x=x_{scuola}-x_{neg}=$$
$$=1,2\times10^3m-480m=720m$$
