Meccanica: Un’automobile di massa  800 kg  parte da ferma con un’accelerazione di   0,50 m/s^2 e la mantiene per  10 s . Poi prosegue a velocità costante per  15 s ...

_francesca.ricci
di _francesca.ricci
1 min
Erectus
Vota
Appunto verificato
Contenuto verificato e approvato dal  Team di Esperti di Skuola.net Informazioni appunto verificato Informazioni appunto verificato hover

Calcolare distanza percorsa, velocit? finale raggiunta e forza agente su un oggetto in moto con accelerazione costante

Concetti Chiave

  • La forza totale durante l'accelerazione è di 400 N, calcolata con F = m × a.
  • Durante il moto a velocità costante, la forza totale è pari a 0 N poiché l'accelerazione è zero.
  • La velocità finale raggiunta dall'automobile è di 5,0 m/s dopo 10 secondi di accelerazione.
  • La distanza percorsa nel primo tratto con accelerazione è di 25 metri.
  • La distanza totale percorsa dall'automobile è di 100 metri, combinando entrambi i tratti.

Unautomobile di massa

[math]800 kg[/math]
parte da ferma con unaccelerazione di
[math]0,50 m/s^2 [/math]
e la mantiene per
[math]10 s[/math]
. Poi prosegue a velocit costante per
[math]15 s[/math]
.

  • Determina il valore della forza totale che agisce in ognuno dei tratti indicati.
  • Calcola la velocit finale raggiunta.
  • Calcola la distanza totale percorsa.

Svolgimento (1)

In base al secondo principio della dinamica la forza data dalla formula
[math] F = m \cdot a [/math]
:

[math] F = m \cdot a = 800 kg \cdot 0,50 N/(kg) = 400 N [/math]

Successivamente lautomobile prosegue a velocit costante, quindi la sua accelerazione pari a zero, quindi anche la forza che agisce su di essa uguale a zero.

[math] F_2 = m \cdot a = 800 kg \cdot 0 N/(kg) = 0 N [/math]

Svolgimento (2)

Possiamo trovare la velocit dalla formula dellaccelerazione
[math] a = v/t [/math]
:

[math] a = v/t o v = a \cdot t = 0,50 m/s^2 \cdot 10 s = 5,0 m/s [/math]

Svolgimento (3)

Per determinare la distanza percorsa nel primo tratto, usiamo la legge oraria del moto uniformemente accelerato:

[math]s = 1/2 at^2 = 1/2 \cdot 0,50 m/s^2 \cdot (10 s)^2 = 25 m [/math]

Per la distanza del secondo tratto, invece, la formula del moto rettilineo uniforme:

[math] s_2 = v \cdot t = 5,0 m/s \cdot 15 s = 75 m [/math]

Lo spazio totale sar quindi

[math] s_(TOT) = s_1 + s_2 = 25 m + 75 m = 100 m [/math]

Domande da interrogazione

  1. Qual è la forza totale che agisce sull'automobile durante i due tratti del moto?

    2. Durante il primo tratto, la forza totale è di 400 N, calcolata con la formula [math] F = m \cdot a [/math]. Nel secondo tratto, la forza è 0 N poiché l'automobile si muove a velocità costante e l'accelerazione è zero.

  2. Qual è la velocità finale raggiunta dall'automobile dopo il periodo di accelerazione?

    3. La velocità finale raggiunta è di 5,0 m/s, determinata utilizzando la formula [math] v = a \cdot t [/math] con un'accelerazione di [math] 0,50 m/s^2 [/math] per 10 secondi.

Appunti correlati

Domande e risposte

Hai bisogno di aiuto?
Chiedi alla community
Vai al forum