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Esercizi sul moto rettilineo uniforme

  |   Fisica

Si propongono esercizi sul moto rettilineo uniforme che avviene quando un corpo si muove in linea retta a velocità costante. Gli esercizi sul moto rettilineo uniforme sono tra quelli più semplici e l’unica difficoltà risiede nel considerare le corrette unità di misura e, nel caso, uniformarle tramite equivalenze

Per svolgere gli esercizi occorre conoscere la formula della velocità che è data dal rapporto tra lo spazio percorso e il tempo impiegato:

v = s/t

Si misura quindi la distanza tra il corpo e un punto detto origine. Detta x la posizione finale e xo quella iniziale lo spazio percorso è Δs = x-xo

Per calcolare l’intervallo di tempo l’intervallo di tempo detto t il tempo finale e to quello iniziale l’intervallo di tempo è Δt = t-to

Pertanto la velocità è pari a

v = Δs / Δt = x-xo/t-to

La legge oraria di un corpo è la relazione che lega l’istante di tempo t e la posizione s del corpo a quell’istante. Nel caso del moto rettilineo uniforme poiché x-xo= v(t-to) si ha:

x = xo + v(t-to)

Calcolo della velocità

Un corpo si muove con moto rettilineo uniforme. All’istante 10 s si trova in un punto di ascissa 20 m su una traiettoria rettilinea. All’istante 25 s si trova in un punto di ascissa 50 m. Calcolare la velocità media del corpo

Si calcola lo spazio percorso che è pari a:

Δs = x-xo = 50 m – 20 m = 30 m

E il l’intervallo di tempo pari a:

Δt = t-to = 25 s – 10 s = 15 s

Da cui:

v = 30 m/15 s = 2 m/s

Calcolo del tempo

Un corpo ha una velocità di 2 m/s. Calcolare il tempo necessario a percorrere 1 km

Dalla definizione di velocità:

t = s/v

Si uniformano le unità di misura convertendo lo spazio in metri:

1 km = 1000 m

Da cui

t = 1000 m/ 2 m/s = 500 s

Calcolo dello spazio

Un corpo si muove di moto rettilineo uniforme con una velocità di 3 m/s. Calcolare:

  • Lo spazio percorso in 10 s
  • Lo spazio percorso in 15 minuti

Dalla definizione di velocità:

s = v · t

  • s = 3 m/s · 10 s = 30 m
  • si devono convertire i minuti in secondi:

s = 15 min · 60 s/min = 900 m

da cui s = 3 m/s · 900 s = 2700 m