Problema 1.4.9

Un punto materiale si muove di moto rettilineo naturalmente accelerato e percorre 1{,}2\;\text{m} nel primo secondo di moto.
Calcolare la velocità dopo 7{,}0\;\text{s}, di quanto si è spostato dopo 15\;\text{s} e la velocità acquistata nei primi 230\;\text{m}.

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Per t=0,   v_0=0   e   s_0=0.
Come nel problema precedente calcoliamo \displaystyle a=\frac{2s}{t^2}=2{,}4\;\text{m/s}^2.
Ricordando che v=at, dopo 7{,}0\;\text{s} si ha v=16{,}8\;\text{m/s}.
Dopo 15\;\text{s}, essendo \displaystyle s=\frac{1}{2}at^2, si ha:   \displaystyle s=\frac{2{,}4\cdot15^2}{2}\;\text{m}=270\;\text{m}.

Dalle due relazioni   \displaystyle s=\frac{1}{2}at^2   e   t=v/a   si ricava:   \displaystyle s=\frac{av^2}{2a^2}=\frac{v^2}{2a}.
Quindi   v=\sqrt{2as}=\sqrt{2\cdot2{,}4\cdot230}\;\text{m/s}=33{,}2\;\text{m/s}.

Le due formule \displaystyle s=\frac{v^2}{2a} e v=\sqrt{2as} rappresentano la relazione fra v ed s nel caso del moto naturalmente accelerato.