إذا كانت كارين تستطيع التجديف بسرعة 10 ميل في الساعة على بحيرة ساكنة، لكن النهر يتدفق في الاتجاه المعاكس بسرعة 4 ميل في الساعة، وطول النهر 12 ميلاً، فكم ساعة ستستغرق كارين للتجديف ضد تيار النهر؟
لنحسب السرعة النسبية لكارين على النهر. سرعة كارين النسبية على النهر هي الفارق بين سرعتها في البحيرة وسرعة تدفق النهر:
سرعة كارين النسبية = سرعة كارين في البحيرة – سرعة تدفق النهر
= 10 ميل/ساعة – 4 ميل/ساعة
= 6 ميل/ساعة
الآن، نحتاج إلى معرفة كم يستغرق كارين لقطع المسافة البالغة 12 ميلاً بسرعة 6 ميل في الساعة.
وقت الرحلة = المسافة ÷ السرعة
= 12 ميلاً ÷ 6 ميل/ساعة
= 2 ساعة
لذا، ستستغرق كارين 2 ساعة للتجديف ضد تيار النهر.
المزيد من المعلومات
في هذه المسألة، نستخدم مفهوم السرعة النسبية وقانون الحركة لحساب الوقت الذي ستأخذه كارين للتجديف ضد تيار النهر.
قانون الحركة:
المسافة = السرعة × الزمن
سرعة الجريان النسبية:
سرعة الشخص في النهر = سرعة الشخص – سرعة التيار
الآن دعونا نقوم بتطبيق هذه القوانين:
- نعرف أن سرعة كارين في البحيرة هي 10 ميل في الساعة وسرعة النهر ضد التيار هي 4 ميل في الساعة.
- لذا، سرعة الجريان النسبية هي 10 – 4 = 6 ميل في الساعة.
- الآن نحسب الزمن الذي يحتاجه كارين لقطع المسافة بالنهر، وهي 12 ميلاً.
- نستخدم القانون الأساسي: المسافة = السرعة × الزمن
- المعادلة تصبح: 12 = 6 × الزمن
- نحل للزمن: الزمن = 12 ÷ 6 = 2 ساعات.
باختصار، يستغرق كارين 2 ساعة للتجديف ضد تيار النهر باستخدام قوانين السرعة والحركة ومفهوم السرعة النسبية.