Una ciclista che procedeva alla velocità di 6.3
Categoria: FISICA | MOTO RETTILINEO | ACCELERAZIONE
Una ciclista che procedeva alla velocità di 6.3 m/s imprime per 2,9 s un’accelerazione media di 1,7 m/s2. Qual è la sua velocità finale?
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 una ciclista che procedeva alla velocità di 6.3 metri al secondi. Conoscendo l’accelerazione media impressa dalla ciclista e sapendo a quanto ammonta l’intervallo di tempo, possiamo calcolare la velocità finale della ragazza partendo dalla definizione di accelerazione media. Si tratta dunque di un esercizio estremamente semplice, che ci permette però di introdurre i primi concetti di questo argomento.
Determino la velocità finale della ciclista partendo dalla definizione di accelerazione media:
$$a_m=\frac{v_f-v_0}{\Delta t}$$
da cui:
$$v_f=a_m\Delta t+v_0=$$
$$=1,7\frac{m}{s^2}\times2,9s+6,3\frac{m}{s}=11,2\frac{m}{s}$$
