Un motociclista viaggia alla velocità di 54 km/h, quando, a 50 m da un incrocio, vede il semaforo diventare rosso. Prima che i riflessi nervosi gli consentano di frenare, trascorre un tempo di 0,75 s. Successivamente riesce ad imprimere alla moto una decelerazione di 3 m/s. Calcolare in quanto tempo si ferma e a quanti metri dall'incrocio.
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Velocità iniziale $\small v_0= \dfrac{54}{3,6} = 15\,m/s;$
tempo di reazione alla vista del rosso $\small t_{reazione}= 0,75\,s;$
decelerazione = accelerazione negativa $\small a= -3\,m/s^2;$
- tempo totale per fermarsi:
$\small t_{tot}= t_{reazione}+t_{frenata}$
$\small t_{tot}= 0,75+\dfrac{v_1-v_0}{a}$
$\small t_{tot}= 0,75+\dfrac{0-15}{-3}$
$\small t_{tot}= 0,75+5 = 5,75\,s;$
spazio totale percorso tra reazione e frenata:
$\small S_{tot} = \overbrace{v_0·t_{reazione}}^{MRU}+ \overbrace{\dfrac{v_1-v_0}{2·a}}^{MRUA}$
$\small S_{tot} = \overbrace{15·0,75}^{MRU}+ \overbrace{\dfrac{0-15}{2(-3)}}^{MRUA}$
$\small S_{tot} = 11,25+\dfrac{-15}{-6}$
$\small S_{tot} = 11,25+37,5 = 48,75\,m$
per cui si ferma a $\small 50-48,75 = 1,25\,m$ dal semaforo.