_francesca.ricci
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Concetti Chiave

  • La pantera può mantenere una velocità di 27,8 m/s per soli 20 secondi prima di fermarsi.
  • L'antilope raggiunge una velocità massima di 23,6 m/s, che può mantenere nel tempo.
  • La legge del moto della pantera è data da s = (27.8 m/s) t, mentre quella dell'antilope è s = 15m + (23.6 m/s) t.
  • Dopo 20 secondi, la pantera percorre 556 metri, mentre l'antilope percorre 487 metri.
  • La pantera riesce a superare l'antilope di 69 metri dopo 20 secondi.

La pantera può tenere una velocità di

[math]100 ( km)/h[/math]

per circa

[math]20 s[/math]

, ma poi deve fermarsi. L’antilope, invece, può raggiungere in corsa una velocità massima di

[math]85 (km)/h[/math]

, ma riesce a mantenerla a lungo.

In una scena di caccia, la pantera e l’antilope scattano contemporaneamente quando la lori distanza è

[math]15 m[/math]

, e si muovono in linea retta.

  • Traduci le velocità in
    [math]m/s[/math]
    .
  • Rappresenta su una retta la posizione iniziale della pantera (
    [math]0 m[/math]
    ) e quella dell’antilope.
  • Scrivi la legge del moto della pantera.
  • Scrivi la legge del moto dell’antilope.
  • Calcola quali posizioni occuperebbero dopo
    [math] 20 s[/math]
    .
  • La pantera riesce a raggiungere l’antilope?

Svolgimento (1)

Per tradurre le velocità in m/s possiamo trasformare i chilometri in metri e le ore in secondi:

[math] 100 (km)/h = 100 \cdot \frac{1000}{3600} = 100 \cdot 0,278 = 27,8 m/s [/math]

[math] 85 (km)/h = 85 \cdot \frac(1000)(3600) = 85 \cdot 0,278 = 23,63 m/s [/math]

Oppure, per fare prima, sapendo che per passare dai km/h ai m/s e viceversa è possibile dividere o moltiplicare per 3.6, possiamo fare direttamente

[math] 100 (km)/h = \frac{100}{3,6} = 27,8 m/s [/math]

[math] 85 (km)/h = \frac{85}{3,6} = 23,6 m/s [/math]

Svolgimento (2)

Possiamo rappresentare le posizioni della pantera e dell’antilope in questo modo:

Svolgimento (3)

La legge oraria del moto rettilineo uniforme è

[math] s = s_0 + vt [/math]

.

Della pantera sappiamo che il suo spazio iniziale (

[math]s_0[/math]

) è uguale a zero, la sua velocità è

[math]27.8 m/s [/math]

, mentre non conosciamo ne lo spazio ne il tempo.

La sua legge oraria sarà quindi

[math] s = 0 + (27.8 m/s) t \to s = (27.8 m/s) t [/math]

Svolgimento (4)

Allo stesso modo operiamo per l’antilope.
Sapendo che il suo spazio iniziale è di

[math]15 m[/math]

, poiché è la distanza che la separa dalla pantera, la sua velocità è di

[math]23.6 m/s[/math]

.
La legge oraria sarà

[math] s = 15m + (23.6 m/s) t [/math]

Svolgimento (5)

Dobbiamo calcolare quali posizioni i due animali occuperebbero dopo

[math]20 s[/math]

, quindi in base alle loro velocità, calcoliamo lo spazio che percorrerebbero.

[math] s = s_0 + vt [/math]

[math] s_P = (27.8 m/s) t = 27.8 m/s \cdot 20s = 556 m [/math]

[math] s_A = 15m + (23.6 m/s) t = 15m + 23,6 m/s \cdot 20 s = 487 m [/math]

Dopo

[math]20 s[/math]

abbiamo le seguenti posizioni:

Svolgimento (6)

La pantera, quindi, dopo

[math]20 s[/math]

supera l’antilope di

[math]69 m[/math]

, quindi riesce a raggiungerla molto prima.

Domande da interrogazione

  1. Qual è la velocità della pantera e dell'antilope in m/s?
  2. La velocità della pantera è di 27,8 m/s, mentre quella dell'antilope è di 23,6 m/s.

  3. Qual è la legge del moto della pantera?
  4. La legge del moto della pantera è \( s = (27.8 \, m/s) \cdot t \).

  5. Qual è la legge del moto dell'antilope?
  6. La legge del moto dell'antilope è \( s = 15m + (23.6 \, m/s) \cdot t \).

  7. La pantera riesce a raggiungere l'antilope dopo 20 secondi?
  8. Sì, la pantera supera l'antilope di 69 m dopo 20 secondi, quindi riesce a raggiungerla molto prima.

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