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Esempio di risoluzione di un problema di fisica
La prima fase dell'attività di risoluzione.
4 - Le incognite del problema.
Quali sono le incognite del problema? Individuiamo adesso i simboli delle
incognite, cioè attribuiamo, con lo stesso metodo simbolico, delle lettere alle
grandezze fisiche che sarà necessario determinare.
Rileggiamo attentamente il testo e in particolare prestiamo molta attenzione
alle domande.
La prima interrogazione riguarda la condizione dello scontro: ci sarà, o no,
questo tamponamento? Evidentemente sarà necessario individuare una o più
grandezze fisiche che hanno a che vedere con questo evento fisico. Per
realizzare uno scontro quali parametri sono determinanti? Riflettendo
attentamente si può individuare nella distanza da un'origine comune il parametro
richiesto.
In altre parole, affinchè vi sia scontro fisico fra i due treni sarà necessario
che le posizioni di entrambi i treni, rispetto alla stessa origine di un sistema
di riferimento, siano uguali. Invero, se ad un certo istante di tempo i due
treni si scontrano vuol dire che in quel momento occupano lo stesso luogo
contemporaneamente. Quindi, hanno la stessa coordinata, dunque, la stessa
distanza dall'origine del nostro sistema di riferimento.
d) Il primo simbolo potrà essere allora la distanza SU, dove la lettera U ha il
significato di "uguale" o medesima coordinata spaziale.
e) La seconda incognita riguarda l'intervallo di tempo che è necessario far
trascorrere affinché i due treni abbiano la stessa velocità. Qui non è
necessario distinguere se si tratta dell'intervallo di tempo tM o tR, perchè
essi, essendo uguali, rendono la domanda ridondante e inutile. Tuttavia siccome
non è consigliabile lasciare il simbolo generico t, sceglieremo anche qui la
lettera «U» e il simbolo cercato sarà tU.
f) Il terzo, e ultimo, simbolo riguarda come è facile intendere la velocità del
solo treno rapido, perchè il merci ha sempre la stessa velocità VM. Anche qui
vale l'osservazione effettuata in precedenza, e conseguentemente sceglieremo di
nuovo la stessa lettera U e il terzo simbolo sarà VU.
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