Treść zadania

~wraku

Woda w rzece o szerokości 100 m płynie na wschód ze stałą prędkością 1 m/s. Z południowego brzegu rzeki wypływa łódz, kierując się na północny zachód pod kątem 30 stopni do kierunku północnego.Jej prędkość względem wody wynosi 5 m/s . Ile wynosi prędkość łodzi względem brzegu i po jakim czasie dotrze ona do drugiego brzegu rzeki ? Prosze o pomoc

Zadanie jest zamknięte. Autor zadania wybrał już najlepsze rozwiązanie lub straciło ono ważność.

Rozwiązania

  • antekL1

    Zrób rysunek, kierunki są doskonale objaśnione w zadaniu.
    Abyśmy mówili o tym samym:
    Oś X układu współrzędnych jest z zachodu na wschód, dodatni kierunek - wschód.
    Oś X układu współrzędnych jest z południa na północ, dodatni kierunek - północ.
    Kąt "fi" to kąt między północą (czyli Y), a kierunkiem prędkości łodzi (wektorem V).

    W układzie ruchomym (związanym z prądem rzeki) prędkość łodzi to

    V = wektor (-V * sin fi, V * cos fi)

    (popatrz na te sin, cos - kąt fi jest liczony do osi Y, nie do X .
    Zauważ też minus przy współrzędnej x, pamiętaj, że plus - to wschód).

    W układzie brzegu do wektora V dodajemy wektor prędkości prądu rzeki:

    U = wektor ( u, 0)

    Czyli wektor prędkości łodzi względem brzegu to V + U czyli

    V_wzgl_brzegu = wektor ( - V * sin fi + u, V * cos fi )

    Wstawiamy: V = 5; u = 1; fi = 30 stopni. Dostajemy:

    V_wzgl_brzegu = wektor (-5 * sin 30 + 1; 5 * cos 30 )

    Trzeba obliczyć długość wektora V_wzgl_brzegu. Z tw. Pitagorasa wynosi ona

    pierwiastek [ (-5 * sin 30 + 1)^2 + (5 * cos 30)^2 ] =pierwiastek(21) m/s

    =================

    Czas dotarcia do przeciwległego brzegu zależy jedynie od składowej Y prędkości, czyli czas t (gdy odległość brzegów = s) wynosi:

    t = s / (V cos fi) = 100 / ( 5 * cos 30) = (40/3) * pierwiastek(3) = około 23 sekund

    Gdyby facet na łodzi się nie wygłupiał i płynął 5 m/s prostopadle do brzegu, to 100 m przebyłby w 20 s, trochę (o 1 * 20 = 20 m) by go zniosło. Płynąc pod prąd stracił 3 sekundy i zniosło go o kilka metrów mniej. Warto było się wysilać?

    • Już nie mogę edytować zadania, co do "PS" -
      zniosłoby faceta o 20 metrów, spacer z prędkością 2m /s (7,6 km/h, szybki marsz) też mu zajmie 3 sekundy, więc jednak wychodzi na to samo.
      Gdyby płynął pod kątem którego sinus = 1/5 (około 11 stopni) to zniwelowałby prędkość rzeki, płynąłby nieco dłużej niż 20 sekund - pobaw się, mnie wyszło 20,4 s) i trafiłby do celu.
      Powodzenie wioślarza zależy od znajomości fizyki.

Podobne materiały

Przydatność 55% Woda.

Niemal trzy czwarte powierzchni ziemi pokrywa woda, są miejsca w oceanach, gdzie jej głębokość osiąga kilka kilometrów. Zamarznięta woda tworzy pokrywy lodowe na biegunach północnym i południowym, a najwyższe łańcuchy górskie przez cały rok pokryte są śniegami. Ciężkie chmury złożone z pary wodnej przynoszą nam opady, a tam gdzie padają deszcze i płyną rzeki, rozkwita...

Przydatność 50% Woda

Zasiedlenie lądu przez rośliny i zwierzęta łączy się ściśle z gospodarzeniem wodą przez poszczególnych osobników. Skomplikowane systemy oszczędnego gospodarowania wodą wykształcają się bardzo powoli, dlatego pierwsze lądowe rośliny i zwierzęta nie mogą jeszcze żyć w suchych strefach (np. na pustyniach). Ich występowanie ogranicza się więc do brzegowych stref mórz,...

Przydatność 50% Woda

Może na początek kilka słów o tym, czym w ogóle jest woda. Jest ona nieorganicznym związkiem tlenu z wodorem, ma postać bezbarwnej i bezwonnej cieczy. Krzepnie w temperaturze 0o C, a wrze w temp. 100o C. Jest doskonałym rozpuszczalnikiem wielu substancji. Posiada gęstość 1g/cm3. Jednak liczby te nie ukazują całego znaczenia wody. Jest ona bowiem najważniejszą substancją...

Przydatność 50% Woda

Czym jest dla nas woda? Woda jest tym wszystkim co nas otacza i tym co nas tworzy ... woda obecna jest w każdej chwili naszego życia, więc czemu chcemy ją zniszczyć? Czy nie możemy raz pomóc naturze coś stworzyć od nowa, zamiast jak zwykle zanieczyszczać to co ona stworzyła ... Spróbujmy!!! Różne działania które podejmuje człowiek wpływają na otaczające go środowisko....

Przydatność 50% Woda.

Woda Dwa atomy H, jeden O Woda, najbardziej pierwotna i powszechnie występująca substancja, jest też jedną z najcenniejszych i najważniejszych na Ziemi. Greccy filozofowie w VI wieku p.n.e. zadając pytanie o początek świata próbowali wskazując substancję, z której wszystko powstało. Tales z Miletu wybrał wodę- głosił, że wszechświat to ogromny organizmu utrzymujący...

0 odpowiada - 0 ogląda - 1 rozwiązań

Dodaj zadanie

Zobacz więcej opcji