Esercizio 1 sulla velocità e sul moto rettilineo uniforme – Esercizi svolti – FISICA

Un carabiniere vede un ladro a una distanza di 60\:m che si allontana alla velocità di 4,0\:m/s. Gli intima di fermarsi e 3,0\:s dopo comincia a correre verso il ladro alla velocità di 5,0\:m/s. Scrivi le leggi orarie del ladro e del carabiniere considerando l’origine solidale:

  • con la posizione iniziale del carabiniere;
  • con la posizione iniziale del ladro.
SVOLGIMENTO

Ricordiamo che la legge oraria è un funzione che esprime la posizione di un corpo in funzione della coordinata tempo, inoltre nel moto rettilineo uniforme la legge oraria assume la seguente forma

    \[x_t=x_0+vt\]

dove x_t è la posizione del corpo all’istante t, x_0 è la posizione del corpo all’istante 0 e v è la velocità del corpo. Una volta ricordato questo possiamo procedere con la risoluzione. La difficoltà di questo esercizio sta tutta nella variabile temporale, infatti dobbiamo decidere quale istante mettere come t=0\:s. Poniamo t=0\:s l’istante in cui parte il carabiniere, questo vuol dire che a tale istante il ladro non si trova più a 60\: m dal carabiniere. Infatti il carabiniere prima intima al ladro di fermarsi, quando il ladro si trova a 60\: m di distanza, e dopo 3\: s inizia a correre, per cui il ladro all’istante t=0\: s si trova a

    \[60\:m+3\:s\cdot 4\: m/s=72\: m\]

dal carabiniere.
A questo punto possiamo scrivere le due leggi orarie. Sistema solidale con la posizione iniziale del carabiniere e verso concorde con il vettore \vec{v}_c

    \[xc_t=5\:m/s\cdot t\]

    \[xl_t=72\:m+4\:m/s\cdot t\]

mentre nel sistema solidale con la posizione iniziale del ladro e verso concorde con il vettore \vec{v}_l

    \[xc_t=-72\:m+5\:m/s\cdot t\]

    \[xl_t=4\:m/s\cdot t\]

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3 commenti su “Esercizio 1 sulla velocità e sul moto rettilineo uniforme – Esercizi svolti – FISICA”

    1. Buongiorno, dipende tutto dal sistema di riferimento che prendi, cioè da dove poni il punto x=0 m. Nella parte dell’esercizio in cui chiede di trovare la legge oraria solidale con il ladro si ha che il carabiniere si trova 72 m indietro rispetto al ladro, quell’indietro è rappresentato con il segno meno.

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