Un’auto è ferma in fondo a un rettilineo alla distanza di da un semaforo rosso. Quando il semaforo diventa verde, l’auto parte con accelerazione costante. Il semaforo ridiventa rosso dopo . Calcola il valore minimo di accelerazione che l’auto deve avere per riuscire a passare col verde.
Prima di procedere con la soluzione cerchiamo di capire quello che ci viene chiesto. Noi dobbiamo calcolare l’accelerazione minima che un’auto deve avere per partire da ferma e percorrere in meno di . Quindi le grandezze in gioco sono il tempo, l’accelerazione e lo spazio percorso in quel tempo. Un problema di questo genere qui si risolve sempre utilizzando la legge oraria. La legge oraria infatti è una formula che permette di calcolare la posizione di un corpo a un determinato istante del tempo. Nel moto uniformemente accelerato la legge oraria è
dove è la posizione del corpo all’istante , è la posizione del corpo all’istante , è la velocità del corpo all’istante e infine è l’accelerazione costante del corpo. Risulta evidente che per procedere con la scrittura formale della legge oraria sia necessario fissare un sistema di riferimento, quindi poniamo che la posizione sia nel punto in cui la macchina si trova quando il semaforo diventa verde mentre l’istante sia l’istante in il semaforo diventa verde. Una volta fissato questo