[Risolto] Problema cinematica

Uno sciatore percorre una pista battuta con velocità costante Vo =4,0 m/sec quando, accorgendosi di un ostacolo,  con un tempo di reazione di 1,5 si porta sulla neve non compatta con coefficiente di attrito dinamico  μ = 0,050 s e rallenta uniformemente la sua corsa fino a fermarsi.

Calcola l'accelerazione nel tratto di rallentamento.

conservazione dell'energia : V^2 = 2*g*μ*df

distanza di frenatura vera e propria df = 4^2/(2*9,806*0,05) = 16,32 sec 

tempo di frenatura vera e propria tf = 2d/V = 16,32 /2 = 8,16 sec 

accelerazione a = (0-V)/tf = -4/8,16 = -0,490 m/sec^2

Dopo quanto tempo t lo sciatore si ferma?

t = tf+tr ) = 8,16 +1,5 = 9,66 sec 

Quanto spazio d ha percorso?

d = df+tr*V = 16,32+1,5*4 = 22,32 m 

tempo di reazione  t1 = 1,5 s;

S1 = v * t1 = 4,0 * 1,5 = 6,0 m; (spazio percorso prima di cominciare a rallentare;

kd = 0,050; coefficiente d'attrito;

accelerazione a  = - kd * g;

a = - 0,050 * 9,81 = - 0,49 m/s^2 decelerazione dovuta  all'attrito;

v = a * t + vo;

v finale = 0;

- 0,49 * t + 4,0 = 0;

t = - 4,0 / (- 0,49) = 8,16 s; (tempo per fermarsi mentre decelera);

S2 = 1/2 * a * t^2 + vo * t; moto accelerato;

S2 = 1/2 * (-0,49) * 8,16^2 + 4,0 * 8,16;

S2 = - 16,3 + 32,6 = 16,3 m;

tempo totale per fermarsi = t1 + t = 1,5 + 8,16 = 9,7 s;

S totale = S1 + S2 = 6,0 + 16,3 = 22,3 m.

Ciao @cristina_cimmino