Un’automobile viaggia in autostrada alla velocità di . All’improvviso si crea un rallentamento e l’autista è costretto a frenare con accelerazione di valore costante. Il tempo di reazione del conducente, cioè l’intervallo di tempo fra la percezione del pericolo e l’inizio della frenata, è pari a . L’automobile si arresta in . Quanto tempo impiega l’automobile per frenare prima di arrestarsi?
Possiamo rappresentare la situazione con questo schema
La parte iniziale di moto rettileo uniforme ha velocità costante e durata , pertanto è possibile determinare lo spazio percorso dall’automobile durante questo tempo, infatti nei moti rettilinei uniformi vale
da cui
Il tratto rettilineo blu, ossia quello ad accelerazione costante, ha pertanto lunghezza ed è sufficiente per far fermare l’auto, ossia per permettere alla velocità dell’auto di passare da a , quindi possiamo calcolare l’accelerazione con la formula
pertanto
da cui, con la definizione di accelerazione è possibile determinare il tempo del tratto blu, ossia
quindi
e quindi il tempo totale di frenata, comprensivo del tratto rosso e del tratto blu, sarà .