Un velocista corre una gara di 100
Categoria: FISICA | MOTO RETTILINEO | VELOCITÀ
Un velocista corre una gara di 100 metri alla velocità di 10,13 m/s. Il tempo effettivo di percorrenza dei 100 m è di 9,99 s. Calcola qual è il tempo di reazione del corridore.
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 velocista che corre una gara di 100 metri alla velocità di poco più di 10 metri al secondo. Determiniamo innanzitutto il tempo impiegato per correre i 100 metri partendo dalla definizione di velocità (consideriamo solo la corsa, non la reazione). Andiamo poi a calcolare il tempo di reazione dell’atleta sottraendo il valore appena trovato al valore effettivo di percorrenza.
Determino il tempo impiegato per correre i 100 metri (considero solo la parte di corsa) partendo dalla definizione di velocità:
$$v=\frac{x}{t}$$
da cui:
$$t_{corsa}=\frac{x}{v}=\frac{100m}{10,13\frac{m}{s}}=9,87s$$
Se il tempo effettivo di percorrenza è pari a 9,99 secondi, significa che il tempo di reazione del corridore è di:
$$t_{reazione}=t_{eff}-t_{corsa}=$$
$$=9,99s-9,87s=0,12s$$
