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[Risolto] Moto Uniformemente Accelerato

  

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Salve, studiando il moto uniformemente accelerato, non riesco a capire perché sia nel caso di un corpo in caduta libera che nel caso di un corpo lanciato verso l'alto, l'accelerazione di gravità è negativa, qualcuno saprebbe spiegarmelo? Grazie

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Perché il corpo è costantemente attratto dal centro della terra (in ciò consiste la gravità) : se lasci cadere un corpo , questo va solo in discesa , mentre se lo lanci verso l'alto con velocità iniziale Vo , sale inizialmente per un tempo t pari a Vo/g e poi cade per gravità !!

Vedo di farti un esempio con :

# g arrotondato a -10 m/sec^2

# altezza iniziale rispetto al suolo = ho = 1 m 

se lascio cadere un corpo da ho , questo toccherà terra (hfin = 0) in in tempo t pari a :

(hfin-ho) = 1/2g*t^2

t = √-2ho/g = √-2/-10 = √1/5 = 0,45 sec circa 

e con una velocità V = g*t = -4,5 m/sec 

se dall'altezza ho = 1m lancio un corpo verso l'alto con velocità iniziale Vo = 20 m/sec , questo salirà a velocità via via decrescente per un tempo t' pari a (Vfin-Vo)/g = (0-20)/-10 = 2,0 sec , poi cadrà per gravità fino a raggiungere il suolo. 

l'altezza massima raggiunta H varrà :

H = ho+Vo*t'+g/2*t'^2 = 1+20*2-5*4 = 21 m 

e raggiungerà il suolo in un tempo  t'' = √2(0-21)/-10 = √4,2 = 2,05 sec con una velocità pari a g*t'' = -20,5 m/sec 

 

 



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Per convenzione s'intende la quota positiva verso l'alto: zero al suolo o a pelo d'acqua, crescente a salire, decrescente a calare.
La gravità, per definizione di verticale (direzione locale del filo a piombo), è verticale e diretta in basso quindi ha segno discorde dalla quota.
Nei due casi che hai citato non c'è una componente orizzontale del moto.
Potrebb'esserti utile vedere com'è il modello di un generico moto che avviene sotto l'unica azione della gravità locale: te lo schematizzo qui sotto.
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Un punto materiale lanciato dalla posizione (0, h), con velocità di modulo V m/s e alzo θ (con h >= 0, V > 0 e θ in [- π/2, π/2]), nel primo quadrante di un riferimento Oxy soggetto a gravità terrestre ha un moto parabolico governato da
* vx(t) = V*cos(θ)
* x(t) = V*cos(θ)*t
* vy(t) = V*sin(θ) - g*t
* y(t) = h + (V*sin(θ) - (g/2)*t)*t
cioè ha
* posizione istantanea P(x(t), y(t))
* velocità istantanea v(t) = (vx(t), vy(t))
La traiettoria percorsa si ricava eliminando il parametro tempo dalle equazioni delle coordinate.
------------------------------
Nel caso in cui manchi la componente orizzontale (θ = ± π/2) la traiettoria parabolica degenera nella verticale locale.

 



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l'accelerazione di gravita' si considera negativa in quanto vettore orientato verso valori decrescenti dello spazio. (e pure anche la forza di gravita)



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