Una moto parte con accelerazione costante
Categoria: FISICA | MOTO RETTILINEO | MOTO UNIFORMEMENTE ACCELERATO
Una moto parte con accelerazione costante 1,45 m/s2 e percorre 3,8 metri. Calcola il tempo impiegato dalla moto a percorrere la distanza indicata.
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) Moto Uniformemente Accelerato
Dopo aver visto e analizzato il tema “Accelerazione“, parliamo ora del moto rettilineo uniformemente accelerato. Si tratta, in un certo senso, dell’evoluzione del moto rettilineo uniforme, in quanto la velocità non rimane più costante.
Come ci fa intuire il nome, infatti, si tratta di un moto ad accelerazione costante, pertanto è bene aver ben presente tutto ciò che abbiamo affrontato nella lezione precedente, a partire dalle definizioni, fino ad arrivare ai grafici. Qualora qualcosa non fosse ben chiaro, vi consigliamo di andare a riprendere i concetti e farli vostri.
In questo esercizio vi è una moto che parte con accelerazione costante pari a 1,45 metri al secondo quadrato. Dal testo ricaviamo che il veicolo parte da fermo, pertanto $v_0=0$. Imponendo poi che l’origine coincida con il punto in cui la moto comincia ad accelerare, possiamo ricavare il tempo impiegato per percorrere 3,8 metri partendo dalla legge oraria.
Dal testo deduco che la moto parte da ferma, pertanto:
$$v_0=0$$
Scrivo ora la legge oraria del moto:
$$x=x_0+v_0t+\frac{1}{2}at^2$$
Imponendo l’origine del sistema di riferimento nel punto di partenza del veicolo, ho che:
$$x=\frac{1}{2}at^2$$
da cui ricavo che il tempo impiegato per percorrere 3,8 metri è pari a:
$$t=\sqrt{\frac{2x}{a}}=\sqrt{\frac{2\times3,8m}{1,45\frac{m}{s^2}}}=2,3s$$
