Un automobile parte da ferma con accelerazione 3m/s. Nello stesso istante un furgone supera l'auto alla velocità costante di 41km/h. A quale distanza dal punto di partenza l'auto supererà il furgone?
Un automobile parte da ferma con accelerazione 3m/s. Nello stesso istante un furgone supera l'auto alla velocità costante di 41km/h. A quale distanza dal punto di partenza l'auto supererà il furgone?
Un automobile parte da ferma con accelerazione a di 3m/s^2. Nello stesso istante un furgone supera l'auto alla velocità costante di 41 km/h. A quale distanza dal punto di partenza l'auto supererà il furgone?
(41/3,6*t) = a/2*t^2
41 = 5,40t
t = 41/5,40 =7,5926 sec
distanza d = a/2*t^2 = 1,5*7,5926^2 = 86,47 m
distanza d = V*t = 41/3,6*7,5926 = 86,47 m
Legge oraria dell'automobile:
s=1/2at^2 con a=3m/s^2
Legge oraria del furgone:
s=v*t con v=41/3.6 m/s
Quindi uguagliando gli spazi percorsi dai due mezzi, ottieni:
1/2·3·t^2 = 41/3.6·t
Equazione spuria di 2° grado in t che fornisce due soluzioni:
t = 205/27 in s ∨ t = 0s
Quindi la prima è il tempo necessario per il sorpasso. Lo spazio necessario è:
s=41/3.6·(205/27) = 86.47 m
Poniamo t = 0 quando il furgone supera l'auto,
e lo zero delle posizioni nel punto un cui ciò avviene ;
le leggi orarie di auto e furgone saranno rappresentate da
xA(t) = 1/2 a t^2 (vo = 0)
xF(t) = V t
Si incontrano quando
a/2 t^2 = V t
e, scartando la radice banale t = 0, già conosciuta,
a/2 t = V
t = 2V/a
e sostituendo risulta infine D = V* 2V/a = 2 V^2/a
D = 2 * (41/3.6)^2/3 m = 86.47 m
classico sistemino facile facile con 3 eq.
per entrambi abbiamo s0 = zero, t0 = zero.
per l'auto:
s = v0 + (1/2) a t^2
s = 0.5 * 3 * t^2
per il furgone:
s = v0 t
s = v0 * t
per la conversione da km/h a m/sec
v0 = 41 * 1000 / 3600
t = 7.58
s = 86.33
v0 = 11.38