שרה יכולה לחתור בסירה על 6 מ ש במים שקטים. היא יוצאת החוצה על פני נהר 400 מ 'בזווית של 30 במעלה הזרם. היא מגיעה אל הגדה השנייה של הנהר 200 מ במורד הזרם מהנקודה הנגדית הישיר שבו היא התחילה. לקבוע את זרם הנהר?

שרה יכולה לחתור בסירה על 6 מ ש במים שקטים. היא יוצאת החוצה על פני נהר 400 מ 'בזווית של 30 במעלה הזרם. היא מגיעה אל הגדה השנייה של הנהר 200 מ במורד הזרם מהנקודה הנגדית הישיר שבו היא התחילה. לקבוע את זרם הנהר?
Anonim

הבה נבחן זאת כבעיית קליע שאין בה תאוצה.

תן # v_R # להיות זרם הנהר. לתנועה של שרה יש שני מרכיבים.

  1. מעבר לנהר.
  2. לאורך הנהר.

    שניהם אורתוגונליים זה לזה ולכן ניתן לטפל באופן עצמאי.

  3. בהתחשב ברוחב הנהר # = 400 m #
  4. נקודת נחיתה על הגדה השנייה # 200 m # במורד הזרם מנקודת המפגש הישיר של ההתחלה.
  5. אנו יודעים כי הזמן שנלקח כדי לחתור ישירות על פני חייב להיות שווה זמן נלקח לנסיעה # 200 m # מקביל במורד הזרם. תן לזה להיות שווה # t #.

הגדרת משוואה על פני הנהר

# (6 cos30) t = 400 #

# => t = 400 / (6 cos30) #……(1)

משוואה מקבילה לזרם, היא משוטטת במעלה הזרם

# (v_R-6sin 30) t = 200 # …..(2)

באמצעות (1) לשכתב (2) אנחנו מקבלים

# (v_R-6sin 30) xx400 / (6 cos30) = 200 #

# => v_R = 200 / 400xx (6 cos30) + 6sin 30 #

# => v_R = 2.6 + 3 #

# => v_R = 5.6 ms ^ -1 #