Fisica

Moto rettilineo uniforme: esercizi svolti e formula

Risolvi i problemi di moto rettilineo uniforme passo per passo con s = s₀ + v·t ed esercitati con cinque esercizi svolti e verificati, dal facile all'avanzato.

Consigliato per: 1ª superiore · 2ª superiore

Nel moto rettilineo uniforme un corpo si muove lungo una retta a velocità costante: la sua legge oraria è s = s₀ + v · t. Se parti dall’origine (s₀ = 0) diventa semplicemente s = v · t, da cui ricavi anche v = s / t e t = s / v.

Le tre formule che ti servono

Tutti gli esercizi di moto uniforme ruotano intorno alla relazione s = v · t. A seconda di cosa devi trovare, la riscrivi in una delle tre forme: s = v · t per lo spazio, v = s / t per la velocità, t = s / v per il tempo. L’unica accortezza è usare unità coerenti: metri e secondi insieme, oppure chilometri e ore insieme.

Occhio alle unità di misura

L’errore più comune è mescolare km/h e m/s. Per passare da km/h a m/s dividi per 3,6; per tornare indietro moltiplichi per 3,6. Prima di sostituire i numeri nella formula, controlla sempre che spazio, velocità e tempo siano espressi in unità compatibili.

Come leggere il grafico

Nel moto uniforme il grafico spazio-tempo è una retta e la sua pendenza è proprio la velocità: una retta più inclinata significa un corpo più veloce, una retta orizzontale un corpo fermo. Negli esercizi qui sotto trovi lo stesso schema applicato a difficoltà crescente, dal calcolo diretto dello spazio fino all’incontro di due corpi in movimento. Ogni risultato è verificato ricontrollando i calcoli.

Esercizi svolti

1. Un'automobile viaggia a velocità costante di 20 m/s per 15 s. Quanto spazio percorre? base

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  1. Il moto è uniforme, quindi vale s = v · t.
  2. Sostituisco i dati: v = 20 m/s, t = 15 s.
  3. s = 20 · 15 = 300.

Risultato: s = 300 m

2. Un ciclista percorre 120 m in 8 s a velocità costante. Qual è la sua velocità? base

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  1. Ricavo la velocità dalla legge s = v · t: v = s / t.
  2. Sostituisco: v = 120 / 8.
  3. v = 15.

Risultato: v = 15 m/s

3. Un treno viaggia a velocità costante di 30 m/s. Quanto tempo impiega per percorrere 4,5 km? intermedio

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  1. Porto tutto nelle stesse unità: 4,5 km = 4500 m.
  2. Ricavo il tempo: t = s / v = 4500 / 30.
  3. t = 150 s, cioè 2 min e 30 s.

Risultato: t = 150 s

4. Un'auto viaggia a 90 km/h. Convertila in m/s e calcola quanto spazio percorre in 12 s. intermedio

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  1. Converto km/h in m/s dividendo per 3,6: 90 / 3,6 = 25 m/s.
  2. Applico s = v · t con v = 25 m/s e t = 12 s.
  3. s = 25 · 12 = 300.

Risultato: v = 25 m/s ; s = 300 m

5. Due ciclisti partono nello stesso istante da due paesi distanti 300 m e si muovono uno verso l'altro lungo una strada rettilinea: il primo a 6 m/s, il secondo a 4 m/s. Dopo quanto tempo si incontrano e quanta strada ha percorso ciascuno? avanzato

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  1. Si avvicinano con velocità relativa pari alla somma delle due: 6 + 4 = 10 m/s.
  2. Il tempo per coprire i 300 m di distanza è t = 300 / 10 = 30 s.
  3. Spazio del primo: s₁ = 6 · 30 = 180 m.
  4. Spazio del secondo: s₂ = 4 · 30 = 120 m.
  5. Verifica: 180 + 120 = 300 m, esattamente la distanza iniziale.

Risultato: t = 30 s ; primo 180 m, secondo 120 m

Domande frequenti

Qual è la differenza tra moto rettilineo uniforme e moto uniformemente accelerato?

Nel moto rettilineo uniforme la velocità è costante e l'accelerazione è nulla, quindi il grafico spazio-tempo è una retta; nel moto uniformemente accelerato la velocità cambia in modo costante e lo spazio cresce come una parabola.

Come si convertono i km/h in m/s?

Si divide il valore per 3,6, perché 1 km/h equivale a 1000 m percorsi in 3600 s. Per fare il contrario, da m/s a km/h, si moltiplica per 3,6.

Che aspetto ha il grafico spazio-tempo del moto uniforme?

È una retta la cui pendenza è uguale alla velocità: più è ripida, più il corpo è veloce. Il grafico velocità-tempo, invece, è una linea orizzontale.