Movimento rettilineo uniforme: risolvere i problemi passo dopo passo

Anche se questo sito è dedicato alla spiegazione della matematica, molti di voi mi chiedono di aiutarvi a risolvere gli esercizi di fisica. L’esercizio più ripetuto che mi avete chiesto è di uniforme movimento rettilineo, quindi dedicherò questo post per spiegare in dettaglio, passo dopo passo, come risolvere questo tipo di esercizi.

Non ho intenzione di spiegare termini fisici, come la differenza tra la posizione, lo spazio percorso, la distanza, la direzione, il senso…. dal momento che è possibile consultarli nel tuo libro. Mi concentrerò sulla comprensione della procedura per imparare a risolvere gli esercizi .

Che cos’è il Movimento Rettilineare Uniforme

Per capire questo tipo di esercizio devi essere chiaro su cosa è uniforme movimento rettilineo .

Come suggerisce il nome, stiamo parlando di un moto rettilineo uniforme quando un corpo, sia esso un veicolo, un oggetto, un animale, qualunque esso sia, si muove in linea retta ad una velocità costante :

    • Movement : Un corpo si muove
    • Rettilineare : Linea retta
    • Uniform : A velocità costante

È importante tenerlo presente, perché se una di queste premesse non è soddisfatta, le formule per un movimento rettilineo uniforme non sarebbero più valide.

Uniform Rectilinear Motion Formule

Il movimento rettilineo uniforme coinvolge queste tre variabili:

    • Posizione: Posizione da cui inizia a muoversi (posizione iniziale) e la posizione in cui arriva dopo un po’ di tempo (posizione finale)
    • Speed: La velocità sarà sempre costante. Se il tuo indirizzo influenza.
    • Time: Istante in cui il corpo inizia a muoversi (tempo iniziale) o il tempo necessario per percorrere una certa distanza (tempo finale)

Queste tre variabili sono collegate da questa formula:

esempi di moto rettilineo uniforme

Dove:

    • X = Posizione finale (metri nel sistema internazionale)
    • Xo = Posizione iniziale (metri, nel sistema internazionale)
    • v = Velocità (metri/secondo, nel sistema internazionale)
    • to = Tempo iniziale (secondi, nel sistema internazionale)
    • t = Tempo di fine (secondi, nel sistema internazionale)

Modifica unità

Dovete lavorare sempre nelle stesse unità . Non siamo obbligati a lavorare con le unità del sistema internazionale, ma lo facciamo per stabilire un criterio.

Se la dichiarazione ti dà il tempo in ore e la distanza in chilometri, tieni presente che la posizione finale sarà in chilometri e la velocità in km/h.

Dovete anche essere molto attenti quando si mescolano unità nell’istruzione, per esempio, per ottenere i dati in ore, ma il risultato vi chiede in secondi.

Dovete padroneggiare perfettamente il cambio di unità.

ciò che non si può fare , in nessun caso, è miscelare unità di tempo e unità di distanza . Che mai!

Esempio di Esercizi di movimento rettilineo uniforme risolta

Solveremo passo dopo passo uno degli esempi dei più tipici esercizi di movimento rettilineo uniforme:

  • Due treni partono da due città, a 500 km di distanza in linea retta. Il treno A ha una velocità di 180 km/h. Il treno B parte 1 ora dopo, in direzione opposta, con una velocità di 200 km/h.
    • a) Quanto tempo ci vorrà per riunirsi?
    • b) Dove saranno?
    • c) Quanta distanza percorre ognuno di noi?

Prima di tutto, è necessario avere uno schema di dati data schema che ti dà la dichiarazione ed essere molto chiaro su ciò che stanno chiedendo. Dimenticate le formule per il momento.

movimiento rectilíneo uniforme ejercicios resueltos

Traiamo due punti A e B separati 500 km, sono le loro velocità corrispondenti, ognuno con il suo senso e mettiamo più o meno dove pensiamo che saranno, il punto x.

Ora è necessario stabilire le condizioni iniziali per ogni treno, cioè la sua posizione iniziale, il suo tempo iniziale e la direzione della velocità, dal nostro sistema di riferimento e secondo i segni degli assi delle coordinate:

Referencia de espacio:

Inizialmente, il punto A è al punto 0 e il punto B alla sua destra sarà al punto 500.

Se prendiamo il punto B, come 0, il punto A sarebbe -500,

Time reference:

Il treno B parte un’ora dopo, poi iniziamo a contare quando parte il treno A. Vale a dire, l’orario iniziale del treno A sarà 0 e quindi per il treno B, l’orario avrà già anticipato di 1 ora quando parte:

Tren A –> to = 0 h

Tren B –> to = 1 h

Sempre impostato a = 0 per il treno che parte prima, in quanto questo è il nostro riferimento a quando il tempo comincia a contare. Se la dichiarazione dice che il treno B parte 2 ore prima, allora:

Tren A –> to = 2 h

Tren B –> to = 0 h

Speed sense:

Il treno A va a destra, poi il suo segno è positivo, secondo gli assi delle coordinate.

Al contrario, treno B, quando si va a sinistra, il segnale di velocità è negativo.

Indichiamo tutti i dati nel nostro schema:

ejercicios resueltos de movimiento rectilíneo uniforme

Ora possiamo applicare solo la formula per ogni treno. Gli unici dati che non conosciamo sono la posizione finale, x, e l’ora finale t:

Per il treno A:

rectilinear uniform motion

rectilinear uniform motion

Per il treno B:

rectilinear uniform motion

rectilinear uniform motion

rectilinear uniform motion

Come punto d’incontro, x è lo stesso nelle due equazioni, quindi le equipariamo per cancellare t, che sarà anche lo stesso:

rectilinear uniform motion

E noi chiariamo t:

rectilinear uniform motion

Se si desidera sapere come cancellare la t, si può anche essere interessati al Corso Equazioni di primo grado . Sapere come eliminare un incognita vi farà risparmiare un sacco di mal di testa, così come vi aiuterà a sapere in quali unità si avrà il risultato.

 

Con questo valore di t, lo sostituiamo in una delle due equazioni. E’ più facile per il primo:

rectilinear uniform motion

Date dice che non ho lavorato con le unità del sistema internazionale, poiché la dichiarazione mi ha dato i dati in ore, km e km/h e non ho dovuto fare alcun cambiamento di unità.

Ora possiamo rispondere a tutte le domande:

a) Ci vorranno 1,84 ore

b) Li troverete al punto 331,2 km

c) Se si guarda lo schema, il treno A viaggia x km e quindi il treno B viaggia 500-x. Ricordate che x è una posizione, cioè un punto. Lo spazio di viaggio è uguale alla posizione finale, meno la posizione di partenza:

Trip Space= Posizione Finale – Posizione Iniziale

Per andare dal punto A al punto X, il treno A percorre 331,2 km:

Spazio di viaggio=331,2-0=331,2 km

Per andare dal punto B al punto X, il treno A percorre 168,8 km:

Traveled space=500-331,2=168,8 km

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