Esercizi sul moto rettilineo uniforme

Moto Rettilineo Uniforme: esercizi pratici per comprendere la fisica del movimento lineare costante

Il moto rettilineo uniforme avviene quando un corpo si sposta lungo una linea retta a velocità costante. Gli esercizi relativi a questo tipo di moto sono essenziali per comprendere i concetti fondamentali della fisica e la relazione tra spazio e tempo.

Formula della velocità nel moto rettilineo uniforme

La velocità in un moto rettilineo uniforme si calcola come rapporto tra lo spazio percorso e il tempo impiegato: ( v = s / t ).
Per determinare la velocità occorre misurare la distanza tra il corpo e un punto di riferimento, dove ( Delta s = x – x_o ).
Per calcolare l’intervallo di tempo, si considerano i tempi finale e iniziale ( Delta t = t – t_o ), da cui si ottiene ( v = Delta s / Delta t = (x – x_o) / (t – t_o) ).
La legge oraria di un corpo nel moto rettilineo uniforme può essere espressa come ( x = x_o + v(t – t_o) ).

Calcolo della velocità media

Consideriamo un esempio pratico: a ( t = 10 s ) un corpo si trova a 20 m lungo la traiettoria rettilinea, mentre a ( t = 25 s ) è a 50 m. Calcoliamo la velocità media del corpo.
Lo spazio percorso è ( Delta s = x – x_o = 50 m – 20 m = 30 m ), e l’intervallo di tempo è ( Delta t = t – t_o = 25 s – 10 s = 15 s ).
Quindi, ( v = 30 m / 15 s = 2 m/s ).

Calcolo del tempo di percorrenza

Supponiamo che un corpo si muova a 2 m/s e dobbiamo calcolare il tempo necessario per percorrere 1 km.
Applicando la formula ( t = s / v ) e convertendo 1 km in metri ( 1 km = 1000 m ), otteniamo ( t = 1000 m / 2 m/s = 500 s ).

Calcolo dello spazio percorso

Immaginiamo che un corpo si muova con velocità costante di 3 m/s. Calcoliamo lo spazio percorso in 10 s e in 15 minuti.
Per ( s = v cdot t ):
– Lo spazio percorso in 10 s è ( s = 3 m/s cdot 10 s = 30 m ).
– Per convertire i minuti in secondi, ( 15 min cdot 60 s/min = 900 s ). Quindi, lo spazio percorso in 15 minuti è ( s = 3 m/s cdot 900 s = 2700 m ).