مسائل رياضيات

حساب سرعة القوارب في الماء

سرعة الرجل في الماء الساكن = (سرعة التيار + سرعة القارب في اتجاه الجريان) / 2

سرعة الرجل في الماء الساكن = (35 + 25) / 2 = 60 / 2 = 30 كم/س

سرعة التيار = سرعة القارب في اتجاه التيار – سرعة القارب في اتجاه عكس التيار

سرعة التيار = 35 – 30 = 5 كم/س

إذاً، سرعة الرجل في الماء الساكن = 30 كم/س وسرعة التيار = 5 كم/س.

المزيد من المعلومات

لنقم بحل هذه المسألة بمزيد من التفصيل ونستخدم قوانين حركة المياه والقوارب. لنقم بتعريف بعض المتغيرات أولاً:

سرعة الرجل في الماء الساكن: VrV_r
سرعة التيار: VsV_s
سرعة القارب في اتجاه الجريان (downstream): VdV_d
سرعة القارب في اتجاه عكس الجريان (upstream): VuV_u

قانون الحركة في الماء الساكن يقول أن سرعة القارب في الماء الساكن تكون متوسطة بين سرعة التيار وسرعة القارب في اتجاه الجريان:

Vr=Vd+Vs2V_r = \frac{V_d + V_s}{2}

قانون حركة القوارب في الماء يقول أن سرعة القارب في اتجاه الجريان تكون مجموع سرعة القارب في الماء الساكن وسرعة التيار:

Vd=Vr+VsV_d = V_r + V_s

وفي الاتجاه المعاكس، سرعة القارب تكون الفارق بين سرعة القارب في الماء الساكن وسرعة التيار:

Vu=VrVsV_u = V_r – V_s

الآن لنحل المعادلات. قمنا بتعريف سرعة الماء الساكن VrV_r في المعادلة الأولى. بتعويض قيمتها في المعادلتين الثانية والثالثة، نحصل على:

Vd=Vd+Vs2+VsV_d = \frac{V_d + V_s}{2} + V_s

Vu=Vd+Vs2VsV_u = \frac{V_d + V_s}{2} – V_s

الآن قم بحل هاتين المعادلتين للعثور على قيم VdV_d و VuV_u. بمجرد حساب قيمهما، يمكننا الآن الإجابة على السؤال الأصلي حول سرعة الرجل في الماء الساكن VrV_r وسرعة التيار VsV_s.