Esercizio 65 sulla velocità e sul moto rettilineo uniforme – Esercizi svolti – FISICA

La stazione spaziale internazionale (ISS) si muove alla velocità di $2,8\times 10^4 \:km/h$ descrivendo $16$ orbite al giorno, approssimativamente circolari, di raggio $6735\: km$ . Contemporaneamente, una lumaca si muove in un giardino alla velocità media di $0,013\:m/s$ .
Calcola la distanza percorsa dalla ISS in un giorno.
Calcola la distanza percorsa dalla lumaca nell’ipotesi che si muova a velocità costante per un intero giorno.

SVOLGIMENTO

Per risolvere questo esercizio dobbiamo rettificare la traiettoria della stazione spaziale, infatti se si utilizzasse la definizione vettoriale di velocità la stazione spaziale avrebbe velocità nulla, infatti il vettore spostamento sarebbe nullo dopo ogni giro. Se consideriamo la rettificazione della traiettoria il concetto di velocità media diventa

$v_m={\Delta x\over \Delta t}$

ossia lo spazio percorso fratto il tempo necessario a percorrerlo. Calcoliamo pertanto lo spazio percorso dalla stazione spaziale facendo

$\Delta x^{ISS}=v_m^{ISS}\cdot \Delta t}={2,8\times 10^4 km/h\cdot 24\: h}=672000\: km\approx 6,7\times 10^8 \: m$

Osserviamo che lo spazio percorso dalla stazione spaziale si sarebbe potuto calcolare anche facendo

$\Delta x^{ISS}=16\cdot C_{orbita}=16\cdot 2\cdot r_{orbita}\cdot \pi$

Per quanto invece riguarda la lumaca possiamo utilizzare la stessa formula, pertanto

$\Delta x^L=v_m^L\cdot \Delta t=0,0013\: m/s\cdot 86400\:s=1123,2\: m$

Dove osserviamo che abbiamo scelto di convertire il tempo in $secondi$ .

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