Problema 1.1.1

Un uomo parte dalla posizione A, cammina per 2,\!0 \text{ km} verso Nord fino a B, poi per 9,\!0\text{  km} verso Est fino a C e infine percorre un tratto di lunghezza e direzione sconosciute, fino a pervenire in D.
Sapendo che D si trova a 10\text{ km} a Sud rispetto al punto di partenza A, determinare lo spostamento da C in D in grandezza e direzione.
Qual è stato lo spostamento totale? E lo spazio complessivamente percorso?

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Disegniamo in scala i vettori spostamento \overrightarrow{AB}, \overrightarrow{BC} e il punto D:

Dal grafico ricaviamo che il vettore \overrightarrow{CD} è diretto lungo la retta congiungente C con D, ha il verso da C a D e misura 15\text{ km}.
Allo stesso risultato si perviene considerando il triangolo rettangolo DBC, dove \overline{DB} = \overline{DA} + \overline{AB}:
\overline{DC} = \sqrt{(\overline{DA}+\overline{AB})^2+\overline{CB}^2} = 15\text{ km}.

Lo spostamento totale è rappresentato dal vettore \overrightarrow{AD}, di modulo 10\text{ km}.
Lo spazio complessivamente percorso è dato da \overline{AB} +  \overline{BC} + \overline{CD} = (2 + 9 + 15)\text{ km} = 26\text{ km}.

Il problema proposto ha lo scopo di mettere in evidenza la differenza fra l’operazione di somma nel caso degli spostamenti (grandezze vettoriali) e nel caso degli spazi percorsi (grandezze scalari).

Problema del Capitolo 1 - Il motoSezione 1.1 - Operazioni con i vettori

Problema di difficoltà: Bassa