[Risolto] problemi fisica dinamica

Ad ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria: la forza impressa su Daniele è

$ F = m_D * a = 64 kg * 0.50 m/s^2 = 32 N$

dunque l'accelerazione di Elena, corrispondente alla stessa forza, è:

$ a_E = F/m_E = 32 N / 48 kg = 0.67 m/s^2$

Conoscendo l'accelerazione di entrambi, supponendo che partono da $s_0 = 0 m$ e da fermi, abbiamo che:

$ s_D = 1/2 a_D t^2 = 1/2 * 0.50 m/s^2 * (1s)^2 = 0.25 m$

$ s_E = 1/2 a_E t^2 = 1/2 * (-0.67) m/s^2 * (1s)^2 = - 0.335 m$

(nota che l'accelerazione di Elena va nella direzione opposta rispetto a Daniele),

dopo il primo secondo, i due procedono a velocità costante, dato che non c'è più spinta e dunque nessuna accelerazione.

La velocità a cui si trovano è:

$ v_D = a_D * t = 0.50 m/s^2 * 1 s= 0.50 m/s$

$ v_E = a_ED * t = 0.67 m/s^2 * 1 s= 0.67 m/s$

Dunque lo spazio percorso nei tre secondi successivi è:

$ s_D = 0.25 m + v*t = 0.25 m + 0.50 m/s * 3s = 1.75 m$

$ s_E = -0.335 m + v*t = -0.335 m - 0.67 m/s * 3s = -2.3 m$

e la distanza tra i due:

$ \Delta s = s_D - s_E = 1.75 m - (-2.35 m) = 4 m$

Noemi

Elena, di 48 kg, e Daniele, di 64 kg, vanno a pattinare. Quando sono fermi, Elena imprime una spinta a Daniele e l'accelerazione ad del ragazzo risulta di 0,50 m/s?.

Determina l'accelerazione ae di Elena.

ae = ad*md/me = 0,50*64/48 = 2/3 di m/sec^2 

Se la spinta F dura t = 1,0 s, trascurando la distensione delle braccia durante la spinta, a quale distanza si trovano i due pattinatori dopo 3,0 s da quando Elena non tocca più Daniele?

velocità di Elena = Ve = ae*1 = 2/3*m/sec 

distanza percorsa da Elena = de = Ve(1/2+3) = 2/3*7/2 = 7/3 = 2,33 m 

velocità di daniele = Vd = ad*1 = 0,5 m/sec 

distanza percorsa da Daniele = dd = Vd(1/2+3) = 0,5*7/2 = 1,75 m 

mutua distanza dopo 3 sec = de+dd = 2,33+1,75 = 4,08 m (la tua risposta suggerita è sbagliata)