Corso di cultura scientifica di base : 23/01/2004

CORSO DI CULTURA SCIENTIFICA DI BASE

(14') incontro del 23/01/2004

resoconto

01 - Esercitazione di fisica.

Come verifica del lavoro fatto fino ad oggi in fisica, sono stati proposti i seguenti quesiti sui vari moti
rettilinei.

Si tratta di considerare i seguenti grafici orari e rispondere adeguatamente ai quesiti relativi.

Si tenga presente che in certi casi può non esservi risposta.

Grafici :

        Quesiti :

Grafici 1 e 2 :

        a) tipo di moto ?
        b) velocità ?
        c) spazio percorso fra il tempo t = 2,5 s ed il tempo t = 4,5 s ?

Grafici 3 , 4 , 5 , 8 , 9 :

        a) tipo di moto ?
        b) velocità dopo 4 s ?
        c) spazio percorso fra il tempo t = 2 s ed il tempo t = 5 s ?

Grafici 6 , 7 , 10 , 11 , 12 :

        a) tipo di moto ?

        Risposte :

Si tenga presente che, anche se non esplicitamente dichiarato, i moti in questione sono tutti moti
rettilinei.

1 - a : moto rettilineo uniforme

1 - b : v = 3 m/s

1 - c : s = 3 · 2 = 6 m

2 - a : moto rettilineo uniformemente accelerato

2 - b : velocità variabile (cresce uniformemente)

2 - c : area del trapezio, s = (10 + 5) · 2 / 2 = 15 m .

Si può usare anche la nota formula

con l'avvertenza di porre lo spazio
          iniziale uguale a 0 e di fare ripartire il tempo all'istante t = 2,5 . La velocità iniziale è deducibile
          direttamente dal grafico mentre l'accelerazione deve essere calcolata prendendo una qualunque
          differenza di velocità rispetto ad un qualunque intervallo di tempo.

3 - a : moto rettilineo uniformemente accelerato con accelerazione negativa

3 - b : è negativa ed è legata alla "pendenza" del grafico al tempo t = 4 s

3 - c : s = 20 - 35 = -15 m , il moto avviene in modo contrario alla direzione dello spazio

4 - a : moto rettilineo uniforme con velocità positiva

4 - b : la velocità è costante in ogni istante e vale v = (70 - 10) / (7 - 1) = 60 / 6 = 10 m/s

4 - c : s = 50 - 20 = 30 m

5 - a : moto rettilineo uniforme con velocità negativa

5 - b : la velocità è costante in ogni istante e vale v = (0 - 5) / (6 - 1) = -5 / 5 = -1 km/minuto =
          = -1000 / 60 m/s = -16,6 m/s circa

5 - c : s = 1 - 4 = -3 km = -3000 m

8 - a : moto rettilineo uniformemente accelerato con accelerazione negativa

8 - b : 6 m/s

8 - c : area del trapezio, s = (10 + 4) · 3 / 2 = 21 m

9 - a : moto rettilineo uniforme con velocità negativa

9 - b : la velocità è costante in ogni istante e vale v = (0 - 12) / (7 - 1) = -12 / 6 = -2 m/s

9 - c : s = 4 - 10 = -6 m

6 - a : moto rettilineo uniformemente accelerato con accelerazione positiva

7 - a : moto rettilineo uniformemente accelerato con accelerazione a = 3 m/s²

10 - a : moto rettilineo vario con accelerazione positiva decrescente

11 - a : moto rettilineo vario con velocità positiva crescente fino al tempo t = 7 s poi moto rettilineo
            uniforme con velocità v = 40 m/s

12 - a : moto rettilineo uniformemente accelerato con accelerazione negativa fino al tempo t = 7 s poi
            stato di quiete con spazio s = 40 m

A questo punto, dopo avere risolto tutti i quesiti, sorge spontanea una ulteriore domanda :

"com'è la risultante delle forze applicate al corpo nei singoli grafici? (nulla, costante diversa da zero,
variabile)"