Esercizio 29 sulla velocità e sul moto rettilineo uniforme – Esercizi svolti – FISICA

Un’auto viaggia da Roma a Napoli, percorrendo una distanza di $200\: km$ in un’ora e $45$ minuti all’andata; al ritorno impiega $2$ ore e $15$ minuti. Attribuisci verso positivo al viaggio di andata e calcola la velocità scalare media e la velocità media per il viaggio di andata e per quello di ritorno. Esprimi i valori in $km/h$ e $m/s$ .

SVOLGIMENTO

Prima di iniziare a risolvere l’esercizio ricordiamo la differenza tra velocità scalare media e la velocità media. Tutta la differenza sta nel fatto che la velocità media è un vettore, quindi un oggetto geometrico caratterizzato da un verso una direzione e un modulo, mentre la velocità scalare media è semplicemente il modulo (quindi sempre positivo) di tale vettore. Una volta ricordato questo risolviamo l’esercizio.

$v_a={\Delta x\over \Delta t}={200\: km\over {7\over 4}\: h}\approx 114\: km/h={114\over 3,6}\: m/s\approx 31,7\: m/s$

Questa è sia la velocità media che la velocità scalare media, infatti l’esercizio ci dice esplicitamente di fissare il verso positivo del nostro sistema di riferimento uguale a quello del viaggio di andata.

$v_r^s={\Delta x\over \Delta t}={200\: km\over {9\over 4}\: h}\approx 89\: km/h={89\over 3,6}\: m/s\approx 24,7\: m/s$

Questa invece, con i segni positivi, è solamente la velocità media scalare. Se invece vogliamo scrivere la velocità media dobbiamo tener conto che il verso del ritorno è contrario al verso positivo, pertanto

$v_r=-89\: km/h=-24,7\:m/s$