Φυσικό Πρόβλημα: Σκάφος που Διασχίζει Ποταμό με Ρεύμα

Σενάριο

  • Ταχύτητα σκάφους σε σχέση με νερό: 10 χλμ/ώρα κατεύθυνση βορρά
  • Ρεύμα ποταμού: 5 χλμ/ώρα κατεύθυνση ανατολικά

Λύση: Προσθήκη Διανυσμάτων

Η ταχύτητα του σκάφους σε σχέση με το έδαφος (v) είναι το διανυσματικό άθροισμα της ταχύτητάς του σε σχέση με το νερό (v_b) και της ταχύτητας του νερού σε σχέση με το έδαφος (v_w).

v_b = 10 χλμ/ώρα βορρά (0°)
v_w = 5 χλμ/ώρα ανατολικά (90°)

Μέγεθος (Ταχύτητα)

Επειδή τα διανύσματα είναι κάθετες (θ = 90°), χρησιμοποιούμε το θεώρημα Πυθαγόρα:

v = √(v_b² + v_w²) = √(10² + 5²) = √125 ≈ 11,18 χλμ/ώρα

Κατεύθυνση

Γωνία βορρά από ανατολικά: tan θ = v_b / v_w = 10/5 = 2 → θ = arctan(2) ≈ 63,4° βορρά από ανατολικά
(Ή 26,6° ανατολικά από βορρά)

Αποτέλεσμα

Ο σταθερός παρατηρητής βλέπει το σκάφος να κινείται στους 11,18 χλμ/ώρα σε 63,4° βορρά από ανατολικά (ή 26,6° ανατολικά από βορρά). Το ρεύμα το ωθεί κάτω ρεύμα καθώς το διασχίζει.

Copyright Ταξίδια © https://el.ynyoo.com