Formula velocità media con a=cost
Salve gente!
Ho un problema nel ricavare la formula della velocità media per un moto uniformemente accelerato.
Sul libro trovo la seguente formula:
$ v_(med)=(v+v_o)/2 $
io sono partito dalla formula generale:
$ v_(med)=1/(t-t_o)*int_(t_o)^(t) v(t) dt $
ricordando la relazione per un moto con accelerazione costante tra velocità e tempo: $ v(t)=v_o +at $
si ha nell'integrale:
$ int_(t_o)^(t) v(t) dt=int_(t_o)^(t)( v_o +at)dt= v_o int_(t_o)^(t) 1*dt +aint_(t_o)^(t) t* dt = $
ora se si impone come condizione arbitraria iniziale: $ t_o=0 $ e si considera l'espressione iniziale complessiva:
$ v_(med)=1/(t-t_o)*int_(t_o)^(t) v(t) dt = 1/(t) [v_o*(t)+a((t^2)/2)]= v_o + 1/2 at =v_o +1/2v $
insomma sul libro leggo invece la formula $ v_(med)=( v_o +v)/2 $
come mai io ho un solo termine fratto 2?
grazie!
Ho un problema nel ricavare la formula della velocità media per un moto uniformemente accelerato.
Sul libro trovo la seguente formula:
$ v_(med)=(v+v_o)/2 $
io sono partito dalla formula generale:
$ v_(med)=1/(t-t_o)*int_(t_o)^(t) v(t) dt $
ricordando la relazione per un moto con accelerazione costante tra velocità e tempo: $ v(t)=v_o +at $
si ha nell'integrale:
$ int_(t_o)^(t) v(t) dt=int_(t_o)^(t)( v_o +at)dt= v_o int_(t_o)^(t) 1*dt +aint_(t_o)^(t) t* dt = $
ora se si impone come condizione arbitraria iniziale: $ t_o=0 $ e si considera l'espressione iniziale complessiva:
$ v_(med)=1/(t-t_o)*int_(t_o)^(t) v(t) dt = 1/(t) [v_o*(t)+a((t^2)/2)]= v_o + 1/2 at =v_o +1/2v $
insomma sul libro leggo invece la formula $ v_(med)=( v_o +v)/2 $
come mai io ho un solo termine fratto 2?
grazie!
Risposte
$v_0 = $ velocità iniziale
$v_"f" =$ velocità finale = $ v_0 + at_f$
$v_m = (v_0+v_f)/2 $
$ 2v_m = v_0 + v_"f" = v_0 + (v_0 + at_f) = 2v_0 + at_"f" $
$ v_m = v_0 + 1/2at_f$
$v_"f" =$ velocità finale = $ v_0 + at_f$
$v_m = (v_0+v_f)/2 $
$ 2v_m = v_0 + v_"f" = v_0 + (v_0 + at_f) = 2v_0 + at_"f" $
$ v_m = v_0 + 1/2at_f$
Se il moto è uniformemente accelerato, allora si ha che
$x(t)=x_0+v_0t+1/2at^2$
e
$v(t)=v_0+at$
La velocità media fra $t=0$ e $t=t$ è
$v_m=(Delta x)/(Delta t)=(x_0+v_0t +1/2a t^2-x_0)/(t -0)=(v_0t +1/2a t^2)/t =v_0 +1/2a t$.
Poiché
$t=(v-v_0)/a$,
si ottiene che
$v_m=v_0 +1/2a (v-v_0)/a=v_0 +1/2 (v-v_0)=v_0 +1/2 v-1/2v_0=1/2v_0 +1/2 v=(v_0+v)/2$
$x(t)=x_0+v_0t+1/2at^2$
e
$v(t)=v_0+at$
La velocità media fra $t=0$ e $t=t$ è
$v_m=(Delta x)/(Delta t)=(x_0+v_0t +1/2a t^2-x_0)/(t -0)=(v_0t +1/2a t^2)/t =v_0 +1/2a t$.
Poiché
$t=(v-v_0)/a$,
si ottiene che
$v_m=v_0 +1/2a (v-v_0)/a=v_0 +1/2 (v-v_0)=v_0 +1/2 v-1/2v_0=1/2v_0 +1/2 v=(v_0+v)/2$
grazie per l'aiuto!
