Sara kan padle en robåd på 6 m / s i stillt vand. Hun leder ud over en 400 m flod i en vinkel på 30 opstrøms. Hun når den anden bank af floden 200 m nedstrøms fra det direkte modsatte punkt, hvorfra hun startede. Bestem flodstrømmen?

Sara kan padle en robåd på 6 m / s i stillt vand. Hun leder ud over en 400 m flod i en vinkel på 30 opstrøms. Hun når den anden bank af floden 200 m nedstrøms fra det direkte modsatte punkt, hvorfra hun startede. Bestem flodstrømmen?
Anonim

Lad os betragte dette som et projektil problem, hvor der ikke er nogen acceleration.

Lade # V_R # være flodstrøm. Sarahs bevægelse har to komponenter.

  1. Over floden.
  2. Langs floden.

    Begge er ortogonale for hinanden og kan derfor behandles uafhængigt.

  3. Givet er bredden af floden # = 400 m #
  4. Landingssted på den anden bank # 200 m # nedstrøms det direkte modsatte startpunkt.
  5. Vi ved, at tiden til at padle direkte på tværs skal svare til den tid, der er taget til at rejse # 200 m # nedstrøms parallelt med strømmen. Lad det være lig med # T #.

Opstilling af ligning over floden

# (6 cos30) t = 400 #

# => t = 400 / (6 cos30) #……(1)

Ligning parallelt med strømmen, hun padler opstrøms

# (v_R-6sin 30) t = 200 # …..(2)

Ved hjælp af (1) til omskrivning (2) får vi

# (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 #