Question

Рябята!!!! Даю 20 б ! Физика срочно!!!! Відстань між гребенями хвиль у морі 5 м. Під час руху катера проти хвиль частота ударів хвиль об катер 4 Гц, а під час руху за хвилями — 2 Гц. Знайти швидкість катера та хвиль

Answer 1

ϑк- швидкість катера

ϑхв – швидкість хвиль

ϑк+ ϑхв –відносна швидкість катера проти хвиль

ϑк- ϑхв –відносна швидкість катера за хвилями

λ= 5м – довжина хвилі

ν1=( ϑк+ ϑхв)/ λ –частота при русі катера проти хвиль

ν2=( ϑк- ϑхв)/ λ –частота при русі катера за хвилями

Звідси

λ ν1= ϑк+ ϑхв

λ ν2= ϑк- ϑхв

Додавши ліві і праві частини системи, маємо:

λ(ν1+ ν2)=2 ϑк

ϑк= λ(ν1+ ν2)/2=15м/с

ϑхв= λ ν1- ϑк=5м/с

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі, спочатку знайдемо швидкість катера.

Під час руху проти хвиль (проти течії), швидкість катера дорівнює швидкості поширення хвиль. Під час руху за хвилею (уздовж течії), швидкість катера дорівнює різниці між швидкістю поширення хвилі та швидкістю катера.

Зауважимо, що частота хвиль (f) пов'язана з їх довжиною хвилі (λ) та швидкістю поширення (v) за допомогою формули:

f = v / λ.

Ми знаємо, що відстань між гребенями хвиль у морі (λ) дорівнює 5 метрам:

λ = 5 м.

Тепер розглянемо два випадки:

1. Рух проти хвиль: Частота хвиль (f1) = 4 Гц. Швидкість катера (v) дорівнює швидкості поширення хвиль, тобто: v = f1 * λ.

Підставимо відомі значення: v = 4 Гц * 5 м = 20 м/с.

2. Рух за хвилею: Частота хвиль (f2) = 2 Гц. Швидкість катера (v) дорівнює різниці між швидкістю поширення хвиль та швидкістю катера, тобто: v = v(хвилі) - v(катера).

Підставимо відомі значення: v(катера) = f2 * λ.

v(катера) = 2 Гц * 5 м = 10 м/с.

Тепер, знаючи швидкість катера, можемо знайти швидкість хвиль. Оскільки швидкість хвиль (v(хвилі)) пов'язана з частотою хвиль (f) та довжиною хвилі (λ), то ми можемо використати ту саму формулу:

v(хвилі) = f * λ.

Підставимо відомі значення (для обох випадків): v(хвилі, проти хвиль) = 4 Гц * 5 м = 20 м/с, v(хвилі, за хвилею) = 2 Гц * 5 м = 10 м/с.

Отже, швидкість катера дорівнює 20 м/с, а швидкість хвиль становить 10 м/с при русі за хвилею та 20 м/с при русі проти хвиль.