Fysik
Relativ bevægelse
'En kvinde svømmer retlinjet med hastigheden 1 m/s, frem og tilbage mellem to flydende pontoner, som er fast forbundne til hinanden med afstanden 30 meter. Beregn tiden for turen under følgende forudsætninger;
a) Pontonerne er i hvile i forhold til vandet.
b) Systemet af de to pontoner trækkes med hastigheden 1/3 m/s parallel med retningen, der forbinder de to pontoner.
c) Systemet af de to pontoner trækkes med hastigheden 1/3 m/s vinkelret på retningen, der forbinder de to pontoner.'
-----------------------
a) Jeg ved at hastigheden er defineret som: v = s/t og at strækningen er 2*30meter, da det er hele turen, så hastigheden hvis potonerne er i hvile i forhold til vandet er 60 m/s.
b) Her går det galt. Jeg tegnet mit S' system, der bevæger sig med hastigheden v = 1/3 m/s, og i det inertialsystem er der en genstand (kvinder), der bevæger sig med hastigheden u' = 1 m/s. Så tænkte jeg at sætte min hastighed ind på v's plads i "x'=x-v*t) og isolere t, men det går ikke.. Jeg ved ikke. Jeg må skulle tænke relativistisk, da et system bevæger sig med en vis hastighed i forhold til en situation.
Svar #1
14. oktober 2013 af peter lind
b) hvis pontonen trækkes i samme retning som kvinden svømmer vil kvindens hastighed i forhold til pontonen være 1m/s-1/3m/s hvis pontonen trækkes med en retning mod kvinden vil kvinden bevæge sig med hastigheden 1+1/3 m/s mod pontonen.
c) Her skal kvinden også vælge en retning. Jeg vælger en x akse parallel med Kvinden bevæger sig med hastigheden v = (vx, vy) |v| = 1m/s I forhold til pontonen bevæger hun sig med hastigheden vr = v - (0, 1/3) m/s
Retningen sal vælges så kvinden rammer pontonen til tiden t. Der gælder så at vr*t = (30, 0) Lav evt. en tegning for at få overblikket
Svar #2
14. oktober 2013 af Andersen11 (Slettet)
#0
Svaret i a) er en tid og ikke en hastighed. Tiden er 60 s.
Svar #3
15. oktober 2013 af hesch (Slettet)
b) Hvis du låser referencesytemet til pontonerne, vil kvinden bevæge sig med 4/3 m/s hhv. 2/3 m/s. Tur/retur vil derfor andrage 3*30/4 s + 3*30/2 s = 22,5s + 45s = 67,5s
c) Hvis kvinden vælger den rigtige retning, og hun tilbagelægger en enkelttur på t sek, må hun jo have tilbagelagt en strækning på t m. Ved anvendelse af Pythagoras findes:
t = √( 302 + ( 1/3*t )2 ) =>
t2 = 302 + 1/9t2 =>
8/9 t2 = 302 =>
t2 = 9/8 * 302 =>
t = 31,82
Tur/retur andrager 2*t = 63,64 s
Skriv et svar til: Relativ bevægelse
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.