Problemi svolti di fisica

fisica

Problemi svolti di fisica

Il moto rettilineo

N°35

Un autista mentre viaggia con la sua automobile alla velocità di 108 km/h, si accorge della presenza di un cane alla distanza di 160 m.

Se i riflessi nervosi consentono all'autista di iniziare la frenata con un ritardo di 0,2 s, calcolare lo spazio percorso sapendo che l'automobile si ferma dopo 10 s dall'inizio della frenata, nell 636b11g 'ipotesi che il moto durante la frenata sia stato uniformemente ritardato. Farà in tempo l'autista a evitare di investire il cane?

v = 108 km/h =

= 30

s = d + d = 160 m

d ·0,2 sec = 6 m

a = = 30 ·

d ·10 sec - ½·3 ·100 sec² = 150 m

s = 150 m + 6 m = 156 m

si

N°36

Un'automobile lanciata alla velocità costante di 180 km/h è costretta a fermarsi. Supponendo che occorrano 0,2 s affinché i riflessi nervosi consentano all'autista di iniziare a frenare, calcolare lo spazio percorso dall'istante in cui il guidatore è costretto a fermarsi, nell'ipotesi che durante la frenata il moto sia uniformemente ritardato con decelerazione -10 m/s².

v = 180 km/h =

= 50

s = d + d

a = -10

d ·0,2 sec = 10 m

t = = 5 sec

d ·5 sec - ½·10 ·25 sec² = 125 m

s = 125 m + 10 m = 135 m

N°46

Un prestigiatore si esibisce in una stanza. In un certo momento dello spettacolo egli lancia verticalmente verso l'alto una palla che dopo 1 s raggiunge il soffitto con velocità nulla.

Calcolare:

a)    la velocità iniziale con la quale lancia la palla;

b)   l'altezza del soffitto.

t = 1 s

v◦ = ?

h = ?

v = g·t = 9,8 ·1 sec =

h = ½·g·t = ½·9,8 ·1 sec² = 4,9 m

N° 48

Due gravi vengono lanciati verticalmente verso l'alto da uno stesso punto, entrambi con velocità iniziale 9,8 m/s. Sapendo che tra i due lanci intercorre un intervallo di tempo di 1 s, determinare dopo quanto tempo dal primo lancio i due gravi si incontrano.

v = v

t

t = t + 1 sec

·g·t ·g·t

·g·t ·g·t ·g·sec²+g·t ·sec

t = 0,5 sec

Il moto curvilineo

N°21

Un corpo si muove lungo una circonferenza orizzontale di raggio 10 m con velocità tangenziale di 30 m/s. Calcolare l'accelerazione centripeta e la frequenza del moto.

r = 10 m

vp = 30

ac

f =?

30=

30 T = 62,8 m

T = = 2,093 sec

F = = = 0,48 Hz

ac = ω²r = = = = 90

N°22

Un punto materiale si muove lungo una circonferenza di raggio 20 cm con frequenza 5,0 Hz. Calcolare la velocità tangenziale e il numero di giri completi compiuti in 20 s.

r = 20 cm = 0,2 m

f = 5 Hz

vp

t = 20 sec giri = ?

T = = 0,2 sec

vp = = = 6,28

0,2 sec: 1 = 20 sec: x

x = = 100 giri

N°39

A un aereo da bombardamento è stato affidato il compito di bombardare un sommergibile da una quota di 7840 m. Calcolare il tempo che il sommergibile ha a disposizione per immergersi. La velocità dell'aereo influenza la risposta? (Trascurare la resistenza dell'aria).

s = 7840 m

t = ?

t= = = = 40 sec

N°40

Un proiettile viene sparato orizzontalmente con la velocità di 100 m/s. Calcolare l'equazione della traiettoria rispetto a un sistema cartesiano con l'asse y diretto come la velocità iniziale e l'asse x diretto verticalmente verso il basso.

v = 100

x = y²

x = y²

x = 0,00049 y²

x = 4,9 y²

N° 44

Un motociclista che viaggia alla velocità di 54 km/h incontra improvvisamente un'interruzione stradale dovuta a un fossato. La strada continua al di là del fossato, a distanza orizzontale di 3 m con un dislivello di 1m. Stabilire se il motociclista supera il fossato oppure no.

v = 54 Km/h = 15

x = 3 m

y = 1 m

t = = 0,4 sec

x = 15 ·0,4 sec = 6 m

si