إبحار بافي: رحلة بحرية مثيرة (مسألة رياضيات)

في حالة الإبحار لبافي باستخدام قارب الشراع ذي هيكل هوائي في خليج المكسيك تحت ظروف رياح مثلى، يمكنها بلوغ سرعة 50 عقدة باستخدام شراعين و25 عقدة باستخدام شراع واحد. إذا قررت بافي الإبحار لمدة 4 ساعات باستخدام شراع واحد، ثم قررت الإبحار لمدة 4 ساعات أخرى باستخدام شراعين، فما هي المسافة الإجمالية التي ستقطعها بافي على البر بوحدات الأميال؟

لحل هذه المسألة، يمكننا استخدام معادلة السرعة المتوسطة، حيث تكون المسافة (d) متناسبة مع الزمن (t) والسرعة (v)، ويمكن التعبير عنها بالمعادلة التالية:

$d = vt$

لكن لدينا اثنين من الأوضاع، حيث $v$ تمثل السرعة و $t$ تمثل الزمن. للوضع الأول (شراع واحد)، نستخدم السرعة $25$ عقدة، وللوضع الثاني (شراعين)، نستخدم السرعة $50$ عقدة. نقوم بحساب المسافة لكل وضع بشكل منفصل، ثم نجمعهما للحصول على المسافة الإجمالية.

للوضع الأول:
$d_1 = 25 \times 4$

للوضع الثاني:
$d_2 = 50 \times 4$

ثم نجمعهما للحصول على المسافة الإجمالية:
$d_{\text{total}} = d_1 + d_2$

الآن يمكننا حساب القيم العددية:
$d_{\text{total}} = (25 \times 4) + (50 \times 4)$

$d_{\text{total}} = 100 + 200$

$d_{\text{total}} = 300$

إذا كانت المسافة الإجمالية التي ستقطعها بافي على البر تساوي 300 ميلاً.

لنقم بحل تلك المسألة بشكل أكثر تفصيلاً ولنُشير إلى القوانين المستخدمة في الحل.

الوصف:

بفضل شراعيها، تستطيع بافي الإبحار في خليج المكسيك بسرعة تصل إلى 50 عقدة عند استخدام الشراعين، وبسرعة 25 عقدة عند استخدام شراع واحد.

بافي قررت الإبحار لمدة 4 ساعات باستخدام شراع واحد، ثم قررت الإبحار لمدة 4 ساعات أخرى باستخدام شراعين.

السؤال يطلب حساب المسافة الإجمالية التي ستقطعها بافي على البر خلال هذه الرحلة.

الحل:

القانون المستخدم:

نستخدم قانون المسافة ($d = vt$) حيث:

• $d$ هي المسافة.
• $v$ هي السرعة.
• $t$ هو الزمن.

حساب المسافة لكل وضع:

1. استخدام شراع واحد ($v = 25$ عقدة):
   $d_1 = 25 \times 4$

2. استخدام شراعين ($v = 50$ عقدة):
   $d_2 = 50 \times 4$

حساب المسافة الإجمالية:

$d_{\text{total}} = d_1 + d_2$

القيم العددية:

$d_{\text{total}} = (25 \times 4) + (50 \times 4)$

$d_{\text{total}} = 100 + 200$

$d_{\text{total}} = 300$

الاستنتاج:

بالاستناد إلى القانون المستخدم ($d = vt$)، تم حساب المسافة الإجمالية التي ستقطعها بافي على البر خلال رحلتها بواستعمال شراع واحد وشراعين. المسافة الإجمالية هي 300 ميلاً.

القوانين المستخدمة:

• قانون المسافة ($d = vt$): يرتبط الزمن والسرعة بالمسافة التي يسافرها الشخص أو الكائن.