Un corpo si trova nella posizione $s=9 m$ al tempo $t=1$ s e nella posizione $s=3 m$ al tempo $t=3 s$. Determina i parametri della legge del moto del corpo $\left(\right.$ v e s $\left.s _0\right)$
Un corpo si trova nella posizione $s=9 m$ al tempo $t=1$ s e nella posizione $s=3 m$ al tempo $t=3 s$. Determina i parametri della legge del moto del corpo $\left(\right.$ v e s $\left.s _0\right)$
TITOLO ERRATO: quel testo non è un problema ben posto perché non dice QUALE legge del moto chieda.
Dal momento che nomina due parametri "(v e s0)" che, immagino io, dovrebbero essere i valori all'istante t = 0 di velocità e posizione (io preferisco le costanti maiuscole, S e V, e tenere le minuscole per le variabili, s(t) e v(t)), allora la più semplice legge del moto con due e due sole costanti iniziali è quella del moto (rettilineo o circolare) uniformemente accelerato (MRUA o MCUA) con accelerazione "a" costante
* s(t) = S + (V + (a/2)*t)*t
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I dati sono solo due, in unità SI: s(1) = 9; s(3) = 3.
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Svolgimento MRUA
* s(1) = S + (V + (a/2)*1)*1 = a/2 + S + V = 9
* s(3) = S + (V + (a/2)*3)*3 = 9*a/2 + S + 3*V = 3
risolvendo il sistema dei dati si ha
* (a/2 + S + V = 9) & (9*a/2 + S + 3*V = 3) ≡
≡ (S = 3*a/2 + 12) & (V = - (2*a + 3))
da cui la legge del moto
* s(t) = 3*a/2 + 12 + (- (2*a + 3) + (a/2)*t)*t ≡
≡ s(t) = (a*t^2 - 2*(2*a + 3)*t + 3*(a + 8))/2
che, come i valori dei parametri, è anch'essa parametrica in "a".
Il problema è indeterminato, con una semplice infinità di leggi possibili.
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Svolgimento MCUA
In questo caso c'è una seconda fonte d'indeterminatezza: il raggio della trajettoria.
Il problema è indeterminato, con una doppia infinità di leggi possibili.
Però te lo svolgi da te, sulla stessa falsariga del MRUA.
legge della velocità:
v = (S1 - So) / (t1 - to)
So = 9 m; to = 1 s;
S1 = 3 m; t1 = 3 s;
v = (3 - 9) / (3 - 1) ;
v = - 6 / 2 = - 3 m/s; velocità negativa, il corpo si sposta verso sinistra.
So = 9 m;
S = v * t + So; legge del moto rettilineo uniforme; velocità costante.
Legge del moto di questo corpo:
S = - 3 t + 9.
Ciao
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... se poi come hanno ,forse giustamente , pensato gli altri ...
il moto è uniforme cioè v costante
s(t) = so + v*t
quindi
s(1) = so + v ---> 9 = so + v ---> so = 9 -v
s(3) = so +v*3 ---> 3 = so + v*3 ---> 3 = 9 -v + 3v ---> -6 = 2v ---> v = -3 m/s ---> so = 12 m
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p.s.
la mia prima versione era CERTAMENTE errata ... essendo v(1) diversa da v(3) !!!
... quindi senza forse!