حل المسألة: زمن قطع المسافة في التيار (مسألة رياضيات)

سرعة التجديف في الماء الساكن هي 9 كم/س. إذا كان يتجه في اتجاه التيار حيث سرعة التيار 3 كم/س، فكم سيستغرق من الوقت لقطع مسافة 60 مترًا؟

المسألة:
سرعة التجديف في الماء الساكن = 9 كم/س
سرعة التيار = 3 كم/س
المسافة المراد قطعها = 60 مترًا

الحل:
لنحسب سرعة القارب عند التجديف في اتجاه التيار باستخدام الصيغة:
$السرعة النهائية = السرعة في الماء الساكن + سرعة التيار$

$السرعة النهائية = 9 كم/س + 3 كم/س = 12 كم/س$

ثم نحسب الزمن اللازم لقطع المسافة باستخدام الصيغة:
$الزمن = المسافة / السرعة$

$الزمن = 60 متر / (12 كم/س)$

لكن يجب تحويل المسافة إلى كيلومترات بقسمة 1000 لأن هذه هي وحدة السرعة:
$الزمن = 0.06 كم / (12 كم/س)$

الآن نقوم بحساب القيمة:
$الزمن ≈ 0.005 ساعة$

لتحويل الوقت من الساعات إلى الدقائق نضرب في 60:
$الزمن ≈ 0.3 دقيقة$

إذاً، سيستغرق الشخص حوالي 0.3 دقيقة لقطع المسافة.

التفاصيل الإضافية:

نحن هنا نواجه مسألة حسابية تتعلق بحركة القارب في الماء. لحل هذه المسألة، سنستخدم قانون السرعة وقانون الزمن.

1. قانون السرعة:
   سرعة القارب في الماء الساكن + سرعة التيار = سرعة القارب في اتجاه التيار.

   في هذه المسألة:
   سرعة القارب في الماء الساكن = 9 كم/س
   سرعة التيار = 3 كم/س

   لذا، سرعة القارب في اتجاه التيار = 9 كم/س + 3 كم/س = 12 كم/س.

2. قانون الزمن:
   الزمن = المسافة / السرعة

   في هذه المسألة:
   المسافة المراد قطعها = 60 مترًا
   سرعة القارب في اتجاه التيار = 12 كم/س (وهو ما يعادل 0.012 كم/س)

   الآن، نستخدم القانون لحساب الزمن:
   الزمن = 60 متر / 0.012 كم/س = 5000 ثانية.

3. تحويل الوقت:
   لتحويل الزمن من الثواني إلى الدقائق، نقوم بالقسمة على 60.
   الزمن = 5000 ثانية / 60 = 83.33 دقيقة.

   يمكن أيضًا تحويل الزمن من الدقائق إلى الساعات بالقسمة على 60.
   الزمن = 83.33 دقيقة / 60 = 1.39 ساعة.

المجموع:
لذا، يستغرق الشخص حوالي 1.39 ساعة أو 83.33 دقيقة لقطع المسافة.

تم استخدام قوانين السرعة والزمن لحساب الوقت اللازم لقطع المسافة المحددة.