Su un pianeta sconosciuto un astronauta lascia cadere un sasso da un’altezza di e trova che il tempo di caduta è . Quanto vale l’accelerazione di gravità del pianeta? Da che altezza bisogna lasciarlo cadere perchè impieghi ?
Per rispondere alla prima domanda l’unica formula che possiamo utilizzare è la legge oraria del moto uniformemente accelerato la quale mette in relazione lo spazio percorso, il tempo necessario a percorrerlo e l’accelerazione. In termini matematici è definita come
Per poter utilizzare questa formula bisogna prima di tutto fissare un sistema di riferimento, ossia decidere a priori dove poniamo il punto e quando poniamo l’istante , per semplicità poniamo il punto dal quale parte il sasso come e l’istante in cui parte il sasso come , per cui la legge oraria in questo sistema di riferimento diventa
per cui
Per rispondere alla seconda domanda invece dobbiamo calcolare quanto spazio percorre il sasso soggetto a quella accelerazione in , pertanto