Problema 1.4.6

Un oggetto si muove di moto rettilineo uniformemente accelerato con velocità iniziale v_0=10\;\text{m/s} e accelerazione a=5{,}0\;\text{m/s}^2.
a) Dopo quanto tempo raggiunge la velocità di 110\;\text{m/s}?
b) Di quanto si è spostato in tale tempo?

Guarda la soluzione

Vedi terzo problema di Roberto

Poiché v=at+v_0, si ha: \displaystyle t=\frac{v-v_0}{a}\;\text{s}=\frac{100}{5}\;\text{s}=20\;\text{s}

Inoltre si calcola: s=\frac{1}{2}at^2+v_0t=1200\;\text{m}

Si fa notare come a volte possa essere utile servirsi della velocità media.
In un moto uniformemente accelerato la velocità varia linearmente con il tempo. Perciò, considerato un intervallo di tempo \Delta t, la velocità media in quell’intervallo è data dalla media aritmetica delle velocità iniziale e finale:

    \[v_\text{m}=\frac{v_\text{i}+v_\text{f}}{2}.\]

Inoltre, per la definizione di velocità media:

    \[s = v_\text{m}\Delta t.\]

In questo caso:

\displaystyle v_m=\frac{10+100}{2}\;\text{m/s}=60\;\text{m/s} e \Delta t=t=20\;\text{s}, quindi s=v_\text{m}\Delta t=1200\;\text{m}.