Hogyan kell megoldani ezt a feladatot?
Egy folyó szélessége 200 m, sebessége 1 m/s. Hol köt ki indulási helyzetéhez képest a folyón átkelő csónak, ha a vízhez viszonyított sebességének nagysága 3 m/s iránya
a, a folyás irányára merőleges;
b, a folyás irányával 30 fokos szöget;
c, a folyás irányával 120 fokos szöget zár be?
Próbáljuk meg elképzelni, hogy gyakorlatilag mi is történik; amikor a csónak utazik a folyón, akkor egyszerre két mozgást végez; egyrészt önerőből, másrészt a víz folyása miatt.
A megoldás kulcsa az lesz, hogy megértjük, hogy a csónak igazából egyenes vonalú egyenletes mozgást végez, tehát tetszőleges időben meg tudjuk határozni a csónak helyét, méghozzá a vektorösszegzéssel.
Először képzeljük magunk elé a szituációt; tegyük fel, hogy hozzánk képest a folyó balról jobbra folyik. Ha a partra merőlegesen elindul, akkor 1 másodperc múlva tőlünk jobbra lesz valamennyivel. A kezdőpontra és a végpontra felírhatunk egy vektort, ezt a vektort pedig fel tudjuk bontani két, egymásra merőleges vektorrá; a partra merőleges vektor hossza 1 méter (mivel 1 másodpercet haladt a csónakunk), a parttal párhuzamos pedig 3 méter. Ez gyakorlatilag azt jelenti, mintha egy tavon a csónak elindul 1 métert előre, majd 3 métert jobbra 1 másodperc alatt. Ha 2 másodpercre vetítjük ezt le, akkor 2 métert halad előre és 6-ot jobbra.
Azt pontosan tudjuk, hogy 200/3 másodperc alatt jut át a túlpartra (enni idő alatt tesz 200 métert a part irányában), tehát a vízzel párhuzamosan 200/3 métert tesz meg. A kérdés az, hogy ezzel az útvonallal az eredeti ponttól milyen távolra jut. Ha felrajzoljuk a vektorokat, majd behúzzuk a kezdő-és végpont közti vektort, akkor egy derékszögű háromszöget kapunk, ahol az átfogó hossza (c) a kérdés, aminek a hosszát Pitagorasz tételével számoljuk ki:
200^2+(200/3)^2=c^2
40000+40000/9=c^2
400000/9=c^2
c=gyök(400000/9)=gyök(10)*200/3=~210,81851 méter távolságra lesz a kiindulóponttól.
A másik két résznél ezt a gondolatmenetet egy kicsit ki kell bővíteni, de nem annyira nehéz.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!