Moti relativi – esercizi

PAGINA DI TEORIA: MOTI RELATIVI

Il moto di un corpo dipende dal sistema di riferimento da cui lo si osserva. I sistemi di riferimento si dividono in due tipi:

  • Inerziale: è un sistema di riferimento in cui il moto del corpo osservato risulta essere un moto rettilineo uniforme, cioè un moto con accelerazione nulla.
  • Non inerziale: il moto del corpo osservato risulta essere un moto rettilineo accelerato. Per essere accelerato dunque ci deve essere una forza applicata

 

VELOCITA' RELATIVE

Se un corpo A si muove con velocità vA;1 rispetto a un sistema di riferimento 1 e il sistema di riferimento stesso si muove rispetto ad un altro sistema di riferimento 2 con velocità v1;2  allora la velocità del corpo A rispetto al sistema di riferimento 2 è dato dalla seguente equazione:

$v_{A;2}=v_{A;1}+v_{1;2}$

Per poter risolvere i problemi sui moti relativi bisogna come prima cosa distinguere i due tipi di sistemi di riferimento e scrivere le leggi orarie del moto osservato per ognuno dei due sistemi.

 

 

  • Esercizio 1

Anna si muove alla velocità $v=3 m/s$ all'interno di un treno. Il treno si muove di moto rettilineo uniforme con velocità $v=90 m/s$ per un osservatore esterno. Qual è la velocità di Anna vista da un osservatore fermo fuori dal treno?

 

  • Esercizio 2

Una persona su un ascensore lascia cadere un oggetto che tocca il pavimento dopo 0,2 secondi. L'ascensore sale verso l'alto con velocità $v=2 m/s$.

a) Qual è lo spazio percorso dall'oggetto dal punto di vista dell'ascensore?

b) Qual è lo spazio percorso dell'oggetto dal punto di vista di un osservatore fermo fuori dall'ascensore?

Mentre un aereo sta decollando si muove verso sinistra con velocità $v=16,5 m/s$, un assistente di volo si muove verso destra con velocità $v_a=1,22 m/s$. Qual è la velocità dell'assistente di volo visto dalla pista?

 

Sarah si trova su un treno che si muove di moto rettilineo uniforme alla velocità $v=30 m/s$ e fa cadere dal finestrino una gomma ad un altezza $h=78 cm$. Melissa guarda la gomma cadere ferma dalla stazione. Qual è il punto di caduta per Sarah e per Melissa?

 

  • Esercizio 5

Rocco decide di nuotare da una parte all'altra del lago di Garda e dal suo sistema di riferimento si muove a velocità $v_1=3,5 m/s$ formando un angolo di 30° verso est per evitare la corrente che lo spinge verso ovest. Zacaria lo osserva dal molo e lo vede procedere in linea retta con velocità $v_2=3 m/s$.

Qual è la velocità della corrente?