Dinamica – Secondo principio della dinamica – Esercizio 2

Dinamica del punto materiale in Fisica scuola superiore

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Esercizio.  (\bigstar\largewhitestar\largewhitestar)


Una motocicletta di massa 200 kg inizialmente ferma, raggiunge la velocità di 30 m/s in 10 s.
a) Quanto vale il modulo della forza che ha agito nell’intervallo di tempo considerato?
b) Quale distanza ha percorso la motocicletta nello stesso tempo?

Soluzione.
Soluzione punto a)
L’accelerazione è data dalla variazione della velocità in un certo intervallo di tempo, quindi dai dati possiamo ricavare

    \[a = \dfrac{v-v_0}{\Delta t}\]

dove v=30 m/s, v_0=0 m/s perchè parte da ferma e \Delta t = 10s, quindi

    \[a = \dfrac{30 \, \text{m/s} -0 \text{m/s}}{10\, \text{s}} = 3 \, \text{m/s}^2\]

Il modulo della forza è

    \[F = ma = 200 \, \text{kg} \cdot 3 \text{m/s}^2 = 600 \, \text{N}\]

Soluzione punto b)
Dato che l’accelerazione è costante, abbiamo la legge oraria del moto uniformemente accelerato

    \[s = \dfrac{v^2-v_0^2}{2a} = \dfrac{900}{6} \, \text{m} = 150 \, \text{m}\]

 
 


Fonte: Amaldi
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