Una tegola cade da un tetto impiegando
Categoria: FISICA | MOTO RETTILINEO | CADUTA LIBERA
Una tegola cade da un tetto, impiegando 1,3 s per arrivare al suolo.
1. Calcola la velocità raggiunte dalla tegola appena prima dell’impatto con il suolo.
2. A quale altezza si trovava?
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) Caduta Libera
In questa ultima lezione del capitolo, affrontiamo la caduta libera, ovvero un caso particolare di moto rettilineo uniformemente accelerato.
Analizzeremo tre casi specifici: caduta da un’altezza h con partenza da fermo, lancio verso il basso e lancio verso l’alto. Ovviamente, tutto ciò verrà preceduto da una brevissima parte generale, in cui descriviamo tutte le caratteristiche necessarie per comprendere al meglio l’argomento. È bene specificare che, essendo un caso particolare del moto uniformemente accelerato, è necessario conoscere a menadito quest’ultimo.
In questo esercizio vi è una tegola che cade da un tetto, impiegando 1,3 secondi per arrivare al suolo. Orientiamo innanzitutto il sistema di riferimento verticale verso il basso. Sappiamo a quanto ammonta il tempo di caduta. Pertanto, troviamo la velocità sostituendo il valore all’interno dell’apposita legge. In maniera analoga, inseriamo i valori di cui disponiamo nell’equazione oraria e ricaviamo l’altezza dalla quale cade la tegola.
Oriento il sistema di riferimento verticale verso il basso.
Dal testo deduco che la tegola comincia la caduta con velocità iniziale nulla:
$$v_0=0$$
Determino la velocità con cui la tegola arriva al suolo applicando l’apposita legge:
$$v=v_0+gt=gt=9,8\frac{m}{s^2}\times1,3s\approx 13\frac{m}{s}$$
Calcolo ora l’altezza a cui si trovava scrivendo la legge oraria del moto di caduta:
$$h=\frac{1}{2}gt^2=\frac{1}{2}\times9,8\frac{m}{s^2}\times(1,3s)^2=8,3m$$
