15/07/19

Quiz di cinematica: La rincorsa *

Tra topologia e relatività stiamo volando un po' troppo in alto e mi sembra giusto accontentare anche i meno esperti con qualche semplice esercizio di meccanica classica. Iniziamo con la cinematica e con un esercizio veramente banale  che si può risolvere anche sotto un ombrellone.

Siamo su una strada stranamente senza traffico. L'automobile A si è fermata per permettere al conducente di fare una telefonata (ci si ferma, mi raccomando!). Conclusa la telefonata non le resta che partire e lo fa con un accelerazione pari a 2 m/s2.

Nello stesso preciso istante in cui A inizia a muoversi viene sorpassata dall'automobile B che viaggia con una velocità costante pari a v = 10 m/s.

Le domande sono quattro (ma potrebbero essere anche una sola...):

1) L'automobile A riesce a raggiungere e sorpassare l'automobile B ?

Se avete  risposto SI alla prima domanda, ecco le altre tre:

2) Nel momento dell'eventuale sorpasso a che distanza si troveranno A e B rispetto al punto si partenza di A?

3) Quanto tempo è passato dalla partenza di A?

4) Che velocità ha l'automobile A nel momento dell'eventuale sorpasso?

Vi sono vari modi per risolvere il problemino, sia analitici che grafici. Scegliete quello che preferite, ma cercate di rispondere... Al limite, fatevi aiutare dai vostri figli o nipoti che frequentano le scuole medie. Servirà anche a loro...

4 commenti

  1. Arturo Lorenzo

    Non riesco a resistere, troppo bella la Fisica  :-D

    Però mi limito ad un ragionamento preliminare, senza fare conti o grafici, giusto per schematizzare la situazione.

    L'automobile A parte da ferma (velocità iniziale = 0) all'istante di tempo t0 e si muove di moto rettilineo (presumo la strada rettilinea) uniformemente accelerato (a = 2 m/s^2) . Il testo non dice quando smetterà di accelerare.

    All'istante di tempo to sopraggiunge l'automobile B, che si muove di moto rettilineo uniforme (velocità costante = 10 m/s).

    Poiché non si dice se l'automobile A ad un certo punto smette di accelerare, per logica, prima o poi dovrà raggiungere l'automobile B e anche superarla. La risposta alla prima domanda è, quindi, SI.

    Per rispondere alle altre domande, invece, è necessario fare dei conti oppure dei grafici, considerando le leggi orarie del moto rettilineo uniformemente accelerato per l'automobile A e per moto rettilineo uniforme per l'automobile B.

     

  2. caro Artù,

    hai proprio ragione e ho deciso che nei mesi estivi mi dedicherò alla fisica classica (poverina...) e soprattutto alla meccanica. Ne ho trovato parecchi in giro di qua e di là, di varia difficoltà e alcuni molto carini...  Chissà che qualcuno, in vacanza, non li preferisca alla settimana enigmistica o al sudoku? :roll:

  3. Spinelli Marco

    Ciao Vincenzo,

    darò solo le risposte dando tempo ad altri di utilizzare diversi metodi:

     

    1. si
    2. 100 m
    3. 10 s
    4. 20 m/s

    Spero di non aver sbagliato i conti....

    Un saluto a tutti

    Marco

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