Una palla cade da ferma da un balcone alto \( 3,5 \mathrm{~m} \). Clau- dia si trova a \( 1,6 \mathrm{~m} \) dalla verticale lungo la quale sta ca- dendo la palla e corre per afferrarla. Le sue braccia si tro- vano a \( 1,0 \mathrm{~m} \) dal suolo e le mani si estendono di 41 cm rispetto al corpo. Con quale velocità media deve muoversi Claudia per afferrare la palla?
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The Deep Dive
Per determinare la velocità media con cui Claudia deve muoversi per afferrare la palla, dobbiamo considerare diversi fattori. 1. **Tempo di caduta della palla**: Utilizziamo la formula per il tempo di caduta libera: \[ h = \frac{1}{2} g t^2 \] dove \( h = 3.5 \, \mathrm{m} \) e \( g \approx 9.81 \, \mathrm{m/s^2} \). Risolvendo: \[ 3.5 = \frac{1}{2} \cdot 9.81 \cdot t^2 \implies t^2 \approx \frac{7}{9.81} \implies t \approx 0.84 \, \mathrm{s} \] 2. **Altezza delle mani di Claudia**: Le braccia di Claudia si trovano a \( 1.0 \, \mathrm{m} \), e si estendono di \( 0.41 \, \mathrm{m} \), quindi l’altezza totale raggiunta dalle sue mani è: \[ H = 1.0 + 0.41 = 1.41 \, \mathrm{m} \] 3. **Altezza da coprire**: La palla cade da \( 3.5 \, \mathrm{m} \) e Claudia può raggiungere \( 1.41 \, \mathrm{m} \), quindi la palla deve cadere fino a: \[ 3.5 - 1.41 = 2.09 \, \mathrm{m} \] 4. **Distanza orizzontale**: Claudia si trova a \( 1.6 \, \mathrm{m} \) dalla verticale in cui sta cadendo la palla. Per afferrare la palla, deve percorrere questa distanza in \( 0.84 \, \mathrm{s} \). 5. **Velocità media**: Utilizziamo la formula della velocità media, \( v = \frac{s}{t} \): \[ v = \frac{1.6 \, \mathrm{m}}{0.84 \, \mathrm{s}} \approx 1.90 \, \mathrm{m/s} \] Quindi, Claudia deve muoversi con una velocità media di circa \( 1.90 \, \mathrm{m/s} \) per afferrare la palla.