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Esempio di risoluzione di un problema di fisica
La prima fase dell'attività di risoluzione.
2 - La fase preliminare.
Prima di iniziare la fase della risoluzione vera e propria del problema cerchiamo di
procedere con ordine e metodo, così come è stato suggerito nel CAP.7 (cfr.
Paragrafo 7.4 - Metodologia operativa).
In questa prima fase preliminare cercheremo prima di tutto di catalogare gli
elementi noti e quelli da determinare. Ridurremo, poi, tutte le unità di misura
allo stesso sistema (che è sempre quello internazionale) e rappresenteremo schematicamente il fenomeno fisico
attraverso una "istantanea" visiva che ne permetta una immagine chiara e una
definizione precisa dei particolari del moto.
Innanzitutto cerchiamo di individuare i dati e le incognite presenti nel testo.
Cosa si conosce? Quali sono le grandezze fisiche note? Le unità di misura delle
grandezze fisiche sono tutte omogenee e valide nel SI? Quali simboli si consiglia di attribuire
alle grandezze fisiche in esame? Quali sono le grandezze fisiche da determinare?
Sono queste alcune delle tante possibili domande iniziali che si affacciano alla
nostra mente. Vediamo di dar loro risposta ordinatamente, con semplicità e
chiarezza.
Prima di tutto sembra naturale attribuire ai due treni, che vengono considerati
qui nel modello ideale di due punti materiali che si muovono di due moti
differenti, due diversi simboli che li differenzino subito e nettamente.
Attribuiremo al merci la lettera M e al rapido la lettera R. D'ora in poi,
dunque, il simbolo VM significherà «velocità del treno merci», mentre
aR avrà il
significato di «accelerazione del rapido», e così via.
A proposito di modello v'è da chiarire il fatto che per semplificare la
discussione del moto considereremo i due treni come se fossero degli oggetti
piccolissimi. In fisica si parla di punti materiali. In un'analisi cinematica, come è noto, non interessa l'estensione
del corpo, nè il suo moto di rotazione e neppure la sua struttura interna. Noi
considereremo i due treni come se fossero due particelle molto piccole in
confronto al sistema di riferimento e le loro dimensioni non influiranno per
niente nelle considerazioni che faremo successivamente.
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