حل مسألة السرعة والتيار النهري (مسألة رياضيات)

سرعة القارب في الماء الساكن هي 30 كم/ساعة، وسرعة التيار 7 كم/ساعة. ما هي المسافة التي سافرها القارب في اتجاه التيار خلال 36 دقيقة؟

الحل:

لحساب المسافة، يمكننا استخدام العلاقة التالية: المسافة = السرعة × الزمن.

سرعة القارب في اتجاه التيار (أوّلياً) تكون مجموع سرعة القارب في الماء الساكن وسرعة التيار، أي:
السرعة الأولية = سرعة القارب + سرعة التيار = 30 + 7 = 37 كم/ساعة.

الزمن المطلوب للسفر 36 دقيقة يجب تحويله إلى ساعات (36 ÷ 60 = 0.6 ساعة).

الآن يمكننا استخدام العلاقة لحساب المسافة:
المسافة = السرعة × الزمن = 37 × 0.6 = 22.2 كم.

إذاً، المسافة التي سافرها القارب في اتجاه التيار خلال 36 دقيقة هي 22.2 كم.

في حل هذه المسألة، استخدمنا مبدأ حساب المسافة باستخدام العلاقة التي تربط السرعة، الزمن، والمسافة. القانون الرئيسي الذي تم تطبيقه هو:

$\text{المسافة} = \text{السرعة} \times \text{الزمن}$

لتحديد سرعة القارب في اتجاه التيار (السرعة الأولية)، قمنا بجمع سرعة القارب في الماء الساكن مع سرعة التيار:

$\text{السرعة الأولية} = \text{سرعة القارب} + \text{سرعة التيار}$

ثم قمنا بتحويل وحدة الزمن من الدقائق إلى الساعات لتوافق وحدة السرعة، حيث قسمنا الزمن (36 دقيقة) على 60 للحصول على الساعات (0.6 ساعة).

باستخدام العلاقة بين السرعة والزمن، حسب القانون الرئيسي، حسبنا المسافة التي سافرها القارب في اتجاه التيار:

$\text{المسافة} = \text{السرعة الأولية} \times \text{الزمن}$

تمثل هذه العمليات استخدام الفيزياء الرياضية الأساسية، حيث نعتمد على مفاهيم السرعة والزمن لحساب المسافة المقطوعة.

لذلك، الحل يستند إلى تطبيق مفاهيم أساسية في الفيزياء والرياضيات لحساب المسافة المستقطعة في حركة القارب في اتجاه التيار.