• Fisica
  • problema di fisica irrisolto

piva
piva - Erectus - 50 Punti
Rispondi Cita Salva
non riesco a risolvere questo problema....un treno che di solito percorre un tragitto rettilineo e piano a una velocità costante di 20 m/s , deve fare una sosta di 120s in una stazione lungo il percorso.Se il treno rallenta uniformemente con un ritmo di 1.0m/s2 e poi riparte con un accelerazione costante di 0.5m/s2, di quanto ritarda fermandosi alla stazione?
volpe9tails
volpe9tails - Erectus - 52 Punti
Rispondi Cita Salva
Dividiamolo nelle 3 parti che costrituiscono il ritardo:
1 - Il tempo per decelerare da
[math]20\frac{m}{s}[/math]
a
[math]0\frac{m}{s}[/math]
con una deccelerazione di
[math]1\frac{m}{s^2}[/math]
;
2 - Il tempo di sosta alla stazione che gia' sapiamo 120 s;
3 - Il tempo impiegato per accellerare e tornare a
[math]20 \frac{m}{s}[/math]
con accelerazione di
[math]0,5\frac{m}{s^2}[/math]

Passiamo ora ai calcoli:
1 -
[math]\Delta v[/math]
, ossia la differenza tra la velocita finale e quella iniziale, e'
[math]-20\frac{m}{s}[/math]
ma ai fini dei nostri calcoli la possiamo considerare positiva.
Prendiamo come riferimento la formula per cacolare l'accelerazione e trovare la formula inversa che ci dia il tempo:
[math]a=\frac{\Delta v}{t}[/math]
che diventa
[math]t=\frac{\Delta v}{a}[/math]
Calcoliamo ora
[math]t_1[/math]
[math]t_1=\frac{20\frac{m}{s}}{1\frac{m}{s^2}}= 20s[/math]


2 -
[math]t_2[/math]
(ossia la durata della sosta) e' gia' nota
[math]t_2=120s[/math]


3 - Ripetiamo il passo 1 ma questa volta per l'accelerazione quando riparte:
con la stessa formula
[math]t=\frac{\Delta v}{a}[/math]
quindi
[math]t_3=\frac{20\frac{m}{s}}{o,5\frac{m}{s^2}}=40s[/math]


Di conseguenza e' facile calcolare il ritardo del treno
[math]T_r[/math]
infatti e' la somma di
[math]t_1[/math]
,
[math]t_2[/math]
e
[math]t_3[/math]
quindi:
[math]T_r=t_1+t_2+t_3=20s+120s+40s=180s=\ 3\ minuti[/math]


Spero ti sia tutto chiaro se hai dubbi chiedi pure.
mateschio
mateschio - Sapiens - 464 Punti
Rispondi Cita Salva
Il testo del problema permette delle considerazioni semplici.

Essendo la velocità iniziale di 20 m/s e la decellerazione di 1m/s2 ovvero la velocità cala di 1m/s ogni secondo è evidente che il treno si ferma in 20 secondi
( fermo significa velocità zero ).

Per tornare da zero a 20 m/s accelerando a 0,5 m/s2 si ripete il ragionamento di prima ma ora servono 2 secondi per aumentare la velocità di 1 m/s e quindi 40 secondi per arrivare a 20 m/s partendo da zero.
In tutto il ritardo sarà 20+120+40 secondi ovvero 3 minuti.
Come guadagno Punti nel Forum? Leggi la guida completa
In evidenza
Classifica Mensile
Vincitori di novembre
Vincitori di novembre

Come partecipare? | Classifica Community

Community Live

Partecipa alla Community e scala la classifica

Vai al Forum | Invia appunti | Vai alla classifica

mc2

mc2 Genius 281 Punti

Comm. Leader
Daniele

Daniele Blogger 27611 Punti

VIP
Registrati via email