حساب سرعة القارب بتأثير التيار

سرعة القارب في المياه الساكنة هي 60 كم/ساعة، وسرعة التيار هي 17 كم/ساعة. احسب سرعة القارب في اتجاه الجريان وعكس الجريان.

لنحسب أولاً سرعة القارب في اتجاه الجريان (التيار):

سرعة القارب في اتجاه الجريان = سرعة القارب + سرعة التيار
= 60 كم/ساعة + 17 كم/ساعة
= 77 كم/ساعة

الآن، لنحسب سرعة القارب عكس الجريان:

سرعة القارب عكس الجريان = سرعة القارب – سرعة التيار
= 60 كم/ساعة – 17 كم/ساعة
= 43 كم/ساعة

إذاً، سرعة القارب في اتجاه الجريان هي 77 كم/ساعة، وسرعة القارب عكس الجريان هي 43 كم/ساعة.

لحل هذه المسألة، سنستخدم مفهوم السرعة النسبية وقانون السرعة. نتذكر أن سرعة = المسافة / الزمن.

للبداية، لنمثل سرعة القارب بالمياه الساكنة بـ V وسرعة التيار بـ U. وبما أننا نعرف أن السرعة النسبية تكون الفارق بين سرعة القارب وسرعة التيار، يمكننا كتابة المعادلة التالية:

1. في اتجاه الجريان (Downstream):
   سرعة القارب في اتجاه الجريان = V + U

2. عكس الجريان (Upstream):
   سرعة القارب عكس الجريان = V – U

ثم، يتمثل القانون الذي سنستخدمه في هذه المسألة في العلاقة التالية:
السرعة = المسافة / الزمن

لنفترض أن المسافة المقطوعة هي D، ونريد حساب الزمن. لنستخدم العلاقة التالية:

الزمن = المسافة / السرعة

الآن، سنقوم بحساب الزمن لكل حالة.

1. في اتجاه الجريان:
   الزمن للقطعة D في اتجاه الجريان = D / (V + U)

2. عكس الجريان:
   الزمن للقطعة D عكس الجريان = D / (V – U)

الآن سنقوم بحل المعادلات للحصول على قيم السرعتين:

1. في اتجاه الجريان:
   V + U = 60 + 17 = 77 كم/ساعة

2. عكس الجريان:
   V – U = 60 – 17 = 43 كم/ساعة

إذاً، السرعة في اتجاه الجريان هي 77 كم/ساعة، والسرعة عكس الجريان هي 43 كم/ساعة. تم استخدام قانون السرعة والسرعة النسبية للوصول إلى هذه الإجابات.