• توجه: در صورتی که از کاربران قدیمی ایران انجمن هستید و امکان ورود به سایت را ندارید، میتوانید با آیدی altin_admin@ در تلگرام تماس حاصل نمایید.

حركت عمود بر جريان آب رودخانه‌.

parisa

متخصص بخش
در رودخانه‌اي كه سرعت آب در آن به 1 متر در ثانيه مي‌رسد يك شناگر خوب مي خواهد كه باسرعت 1.50 متر در ثانيه عرض رودخانه (15متر) را شنا كند تا به طرف ديگر برسد.
الف. چقدر طول مي‌كشد تا شناگر عرض رودخانه را با حساب اين جريان تند شنا كند و بدنش همچنان در همان حالت اوليه‌اي كه شنا مي‌كند باقي بماند (يعني عمود بر كناره‌ي رودخانه)؟ب. اگر فرض كنيم با جريان در كف رودخانه حركت كند چقدر اين مسافت طول ميكشد و با چه فاصله‌اي از فاصله‌ي اصلي به طرف ديگر مي‌رسد؟
 

parisa

متخصص بخش
جواب
الف. اگر شناگر جريان را به حساب آورد و مطمئن شود كه مسيرش مستقيم خواهد بود با توجه به جريان، به سمت بالاي رودخانه بادي شنا كند تا بردار نهايي طوري باشد كه دقيقاً در نقطه‌ي مقابل آن‌طرف رودخانه به كناره برسد.
com-ph-138.gif
قضيه‌ي فيثاغورس:


com-ph-138%20%281%29.gif
بردار نهايي يعني بردار مستقيم از يك كناره به نقطه‌ي مقابل بايد باشد پس مي‌توانيم زماني كه او بايد شنا كند تا به طرف مقابل برسد پيدا كنيم:


com-ph-138%20%282%29.gif

ب. اگر شناگر جريان را در نظر نگيرد، جريان او را به سمت پايين رودخانه مي‌برد:


com-ph-138%20%283%29.gif

اين دفعه بردار نهايي برعكس است ولي نيازي نيست همه‌ي محاسبات قبلي را تكرار كنيم جز اينكه 15 متري كه بايد شناگر در روزدخانه شنا كند را براي زمان در نظر بگيريم و اينكه در چه فاصله‌اي از نقطه‌ي مقابل كناره‌ي شروع حركت به خشكي مي‌رسد. ابتدا بايد مدت زمان شنا را حساب كنيم:


com-ph-138%20%284%29.gif

وقتي شناگر 10 ثانيه در آب باشد، در اين مودت به سمت پايين رودخانه در اثر جريان حركت مي‌كند، و در طول زمان اين جريان ثابت است. و او در فاصله‌ي زير به كناره‌ي مقابل مي‌رسد.


com-ph-138%20%285%29.gif


10 متر پايين‌تر از نقطه‌ي مقابل نقطه‌ي شروع ولي اين‌دفعه سريع‌‌تر به طرف مقابل رسيده چون در جريان رود حركت كرده است.
 
بالا