Concetti Chiave

  • La palla viene lanciata verticalmente da un'altezza iniziale di 1,8 metri.
  • Il massimo raggiunto dalla palla è di 2,5 metri, dove la velocità è nulla.
  • Si utilizza la formula della posizione per calcolare il movimento della palla nel tempo.
  • La velocità della palla in funzione del tempo è data da v = v0 - gt.
  • Risolvendo l'equazione si ottiene che la velocità iniziale impressa è di circa 3,70 m/s.

Indice

  1. Testo dell'esercizio
  2. Soluzione dell'esercizio

Testo dell'esercizio

Durante una partita di pallavolo, l'alzatore alza una palla per lo schiacciatore. La palla, lanciata verticalmente verso l' alto da un' altezza di 1,8m dal suolo, viene colpita dalla mano dello schiacciatore proprio nell' istante in cui, giunta a un' altezza di 2,5m dal suolo, ha assunto velocità  nulla. Qual è la velocità  iniziale impressa dall' alzatore alla palla?

Soluzione dell'esercizio

La posizione iniziale della palla è
[math] x = 1.8 m [/math]
. Pertanto se viene lanciata all'inizio con una velocità iniziale
[math] v_0 [/math]
e viene frenata dall'accelerazione di gravità
[math] g [/math]
possiamo scrivere che:
[math] x = 1.8 + v_0 t - 0.5 gt ^2 [/math]
Questa formula ci permette di trovare la posizione del pallone al tempo
[math] t [/math]
.
Rileggendo il testo si nota che a
[math] 2.5 m [/math]
la velocità è nulla.
Scriviamo quindi anche la velocità in funzione del tempo:
[math] v = v_0 - gt [/math]
Nel momento in cui
[math] v = 0 [/math]
si ottiene:
[math] t = \frac{v_0}{g} [/math]
E questo è l'istante (in funzione della velocità iniziale) che ci tocca analizzare.
Ora bisogna imporre che sostituendo tale tempo alla prima espressione si ottenga esattamente
[math] 2.5 [/math]
.
Dunque si ha:
[math] 2.5 = 1.8 + \frac{v_0^2}{g} - 0.5 g \frac{v_0^2}{g^2} \to 0.7 = \frac{v_0^2}{g} - 0.5 \frac{v_0^2}{g} [/math]
Essendo
[math] g [/math]
nota possiamo trovare
[math] v_0 [/math]
risolvendo l'equazione, che ci fornisce il risultato:
[math] v_0 \approx 3.70 m/s [/math]

Domande da interrogazione

  1. Qual è l'altezza iniziale da cui viene lanciata la palla?
  2. La palla viene lanciata da un'altezza iniziale di 1,8 metri dal suolo.

  3. A quale altezza la palla raggiunge velocità nulla?
  4. La palla raggiunge velocità nulla a un'altezza di 2,5 metri dal suolo.

  5. Qual è la velocità iniziale impressa alla palla dall'alzatore?
  6. La velocità iniziale impressa alla palla dall'alzatore è di circa 3,70 m/s.

Domande e risposte

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