0288. Ruch z prądem rzeki i pod prąd

Zadanie - kinematyka

Między wyspami znajdującymi się na rzece jest odległość l=1200m.
Łódka płynie z prądem z prędkością v₁=20 km/h (względem brzegu rzeki), a pod z prędkością v₂=12 km/h.

Rozwiązanie zadania

Wyprowadzenie zależności wyprowadzenie wzorów
Wynik końcowy wynik końcowy

Czy zadania szkolne z fizyki opisują świat realny, czy tylko świat pomyślany?
Zadania te często wydają się mało realne.
Czy są to tylko zmyślenia?
Czy zadania z fizyki mogą pomóc w rozumieniu i poznawaniu świata materialnego, przyrody i techniki?

Kinematyka - względność ruchu

Kinematyka zajmuje się opisem ruchu.
Nie zajmuje się przyczynami zmian ruchu.
Przyczynami zmian ruchu zajmuje się dynamika.

Zadanie z kinematyki ruchu jednostajnego

Między wyspami znajdującymi się na rzece jest odległość l=1200m.
Łódka płynie z prądem z prędkością v₁=20 km/h (względem brzegu rzeki), a pod prąd z prędkością v₂=12 km/h.

Obliczyć, o ile będzie dłuższy czas płynięcia łódki pod prąd niż czas płynięcia łódki z prądem.

Wyprowadzenie zależności Rozwiązanie zadania - wyprowadzenie wzorów
Wynik końcowy Rozwiązanie zadania - wynik końcowy

Opis ruchu zawsze związany jest z wyborem układu odniesienia.
Czasami jest to układ domyślny, czasami trzeba go dokładnie określić.

ATOM, Mechanika, OPTYKA, grawitacja, Elektrostatyka, Magnetyzm, Prąd elektryczny, Energia, Szybkość ruchu, Kinematyka, RUCH PO OKRĘGU, Dynamika, Elektromagnetyzm,

Ważne pojęcia potrzebne do rozwiązania zadania

Dodawanie wektorów prędkości
Odejmowanie wektorów prędkości
Względność prędkości
Układy odniesienia

Zadanie z kinematyki ruchu jednostajnego

Między wyspami znajdującymi się na rzece jest odległość l=1200m. Łódka płynie z prądem z prędkością v₁=20 km/h (względem brzegu rzeki), a pod prąd z prędkością v₂=12 km/h.

Obliczyć, o ile będzie dłuższy czas płynięcia pod prąd niż czas płynięcia z prądem.

Zakładamy, że:

rzeka jest prosta, a woda płynie w niej tak samo w każdym miejscu

silnik łódki pracuje stale z taką samą mocą

prędkość łódki względem wody jest stała;

pomijamy czas rozpędzania i hamowania łódki - łódka płynie cały czas ze stałą prędkością

traktujemy łódkę jak obiekt punktowy (punkt materialny) - zaniedbujemy jej rozmiary

Powrót na początek strony

Rozwiązanie zadania - wyprowadzenie wzorów

Zakładamy, że ruch jest prostoliniowy (dokładniej - jednowymiarowy).

v₁ - wartość prędkości na pierwszym odcinku - z prądem rzeki.

v₂ - wartość prędkości na drugim odcinku - pod prąd rzeki.

Prędkość łódki z prądem jest sumą jej prędkości na stojącej wodzie i prędkości prądu rzeki względem brzegu.

Prędkość łódki na stojącej wodzie to inaczej prędkość łódki względem wody.

Woda ta może płynąć względem brzegu, ale musi to być to ruch jednostajny (względem brzegu).

Powrót na początek strony

Powrót na początek strony

Do wyprowadzonych wzorów podstawimy wartości liczbowe.