Problema di fisica sul moto rettilineo uniforme (aiuto non riesco a risolverlo)

[lutfilashi]

Per favore potete aiutarmi a risolvere questo problema. In un laboratorio della NASA, si stanno testando due modelli di rover da utilizzare su Marte. Uno dei due veicoli si muove di moto rettilineo alla velocità costante di 90 m/h; l'altro inizialmente si trova a distanza di 20 m dal primo, collegato con esso tramite impulsi radio, e si muove di moto rettilineo con velocità costante. Dopo 20 min i due veicoli distano 10 m. Esprimi, in m/s, le possibili velocità con cui può muoversi il secondo veicolo.
Risultati: 0,017m/s;0;0,033m/s;0,050m/s

[anna.supermath]

Ciao, provo a spiegarti l’esercizio da te richiesto.
Fai riferimento alle immagini che ho allegato per capire meglio (immagini MRU1, MRU2, MRU3).
Contengono i grafici del moto ed i calcoli svolti per ogni caso analizzato.
L’esercizio viene suddiviso in tre casi a seconda delle posizioni occupate dai due veicoli che indico con A e B.
Caso 1
La velocità di A risulta maggiore di quella di B,

[math]
v_A\ge v_B
[/math]

ed il punto B precede il punto A.
Le leggi orarie risultano essere:

[math]
x_A = v_A t
[/math]

[math]
x_B = v_B t + x_{0B}
[/math]

dove

[math]
x_{0B} = 20m
[/math]

All’istante t = 20 min = 1200s la distanza fra i due punti

[math]
\bar{AB}
[/math]

è pari a 10 M,

[math]
\bar{AB} = 10m
[/math]

quindi

[math]
x_B – x_A = \bar{AB}
[/math]

da cui si ricava

[math]
v_B = \frac{\bar{AB} + v_A t - x_{0B}}{t}
[/math]

e quindi

[math]
v_B = 0,017ms^{-1}
[/math]

Caso 2
La velocità di B risulta maggiore di quella di A,

[math]
v_B
[/math]

>

[math]
v_A
[/math]

ed il punto A precede il punto B.
Leggi orarie:

[math]
x_B = v_B t
[/math]

[math]
x_A = v_A t + x_{0A}
[/math]

dove

[math]
x_{0A} = 20m
[/math]

Come nel caso precedente, dopo 20 minuti la distanza fra i due punti risulta essere 10m, quindi

[math]
x_A – x_B = \bar{AB}
[/math]

da cui

[math]
v_B = \frac{-\bar{AB} + v_A t + x_{0A}}{t}
[/math]

da cui

[math]
v_B = 0,033 ms^{-1}
[/math]

Caso 3
La velocità di B risulta maggiore di quella di A,

[math]
v_B
[/math]

>

[math]
v_A
[/math]

ed il punto B ha sorpassato il punto A.
Leggi orarie:

[math]
x_B = v_B t
[/math]

[math]
x_A = v_A t + x_{0A}
[/math]

dove

[math]
x_{0A} = 20m.
[/math]

In questo caso, dopo 20 minuti di moto si ha che:

[math]
x_B – x_A = \bar{AB}
[/math]

quindi

[math]
v_B = \frac{\bar{AB} + v_A t + x_{0A}}{t}
[/math]

da cui otteniamo

[math]
v_B = 0,05 ms^{-1}
[/math]

Qui le immagini con i calcoli e gli schemi
MRU[/url]

Se hai dubbi chiedi pure

[lutfilashi]

grazie è molto chiaro anche se non so perché le immagini non me le fa aprire

[anna.supermath]

Riprova a cliccare sul link MRU
Adesso dovresti poterle aprire.

[lutfilashi]

sisi funziona grazie mille ancora

[anna.supermath]

Perfetto
:)

[PNAGPP07]

Il primo veicolo si muove a una velocità costante di 90 m/h, che equivale a 0,025 m/s. Dopo 20 minuti (o 1200 secondi), avrà percorso una distanza di 0,025 m/s * 1200 s = 30 metri.

Il secondo veicolo inizia a una distanza di 20 metri dal primo. Dopo 20 minuti, la distanza tra i due veicoli è di 10 metri. Quindi, il secondo veicolo ha percorso una distanza di 20 metri - 10 metri = 10 metri in 20 minuti.

La velocità del secondo veicolo può quindi essere calcolata come la distanza percorsa diviso il tempo impiegato. Quindi, la velocità del secondo veicolo è di 10 metri / 1200 secondi = 0,0083 m/s.

Tuttavia, poiché la distanza tra i due veicoli può aumentare o diminuire, il secondo veicolo potrebbe muoversi più velocemente o più lentamente del primo. Quindi, le possibili velocità del secondo veicolo sono:

0,017 m/s (se si muove nella stessa direzione del primo veicolo ma più lentamente)
0 m/s (se rimane fermo)
0,033 m/s (se si muove nella stessa direzione del primo veicolo ma più velocemente)
0,050 m/s (se si muove nella direzione opposta al primo veicolo)