C'e' qualcosa che non quadra: Accelerazione uniforme?
Un razzo sta accelerando in modo uniforme su una lunga rampa di lancio.
Un osservatore misura la sua posizione ogni 0.2s iniziando da quando il razzo passa da un punto di riferimento
L'accelerazione del razzo in \(\displaystyle m/s^2 \) ?
Il problema presuppone che il corpo sia già in movimento prima ancora di rilevarne posizione percorsa nei vari punti di riferimento.
\(\displaystyle a(t) = \frac{v-v_0}{t} \)
Considerando i vari istanti di tempo troveremo che le velocità e le accelerazioni sono rispettivamente
Che come media portano quindi ad un'accelerazione di \(\displaystyle 62,5m/s^2 \)
Ma mi chiedo, c'è un altro modo per arrivare a ciò? Se l'accelerazione è "uniforme" perchè i valori trovati non lo sono? Per colpa dell'approssimazione?
Un osservatore misura la sua posizione ogni 0.2s iniziando da quando il razzo passa da un punto di riferimento
t | 0s | 0.2s | 0.4s | 0.6s | 0.8s | 1.0s |
---|
L'accelerazione del razzo in \(\displaystyle m/s^2 \) ?
Il problema presuppone che il corpo sia già in movimento prima ancora di rilevarne posizione percorsa nei vari punti di riferimento.
\(\displaystyle a(t) = \frac{v-v_0}{t} \)
Considerando i vari istanti di tempo troveremo che le velocità e le accelerazioni sono rispettivamente
t | 0s | 0.2s | 0.4s | 0.6s | 0.8s | 1.0s |
---|---|---|---|---|---|---|
0m | 14m | 31m | 50m | 71m | 95m | v(t) |
75m/s | 85m/s | 95m/s | 105m/s | 120m/s | a(t) | ? |
Che come media portano quindi ad un'accelerazione di \(\displaystyle 62,5m/s^2 \)
Ma mi chiedo, c'è un altro modo per arrivare a ciò? Se l'accelerazione è "uniforme" perchè i valori trovati non lo sono? Per colpa dell'approssimazione?
Risposte
A parte qualche approssimazione di misura che è sempre possibile, l'accelerazione deve essere quasi costante, visto che il problema lo dice.
La chiave di tutto sta nel fatto che la misura non parte all'inizio del lancio, ma quando il razzo già si muove con una certa velocità.
Quindi la formula da usare è la seguente:
$$s = {v_0}t + \frac{1}
{2}a{t^2}$$
Essendo incogniti sia la $a$ che la $v_0$, bisogna impostare un sistema di due equazioni mettendo al posto di t e di s due valori noti presi dalla tabella. Se non ho fatto errori di calcolo mi viene $a=56m/s^2$ e $v_0=66m/s$
La chiave di tutto sta nel fatto che la misura non parte all'inizio del lancio, ma quando il razzo già si muove con una certa velocità.
Quindi la formula da usare è la seguente:
$$s = {v_0}t + \frac{1}
{2}a{t^2}$$
Essendo incogniti sia la $a$ che la $v_0$, bisogna impostare un sistema di due equazioni mettendo al posto di t e di s due valori noti presi dalla tabella. Se non ho fatto errori di calcolo mi viene $a=56m/s^2$ e $v_0=66m/s$