Πώς θα καθορίστηκε η ταχύτητα ενός ατόμου εάν περπατούσαν ενάντια στον άνεμο;
Κατανόηση των εννοιών
* ταχύτητα: Η ταχύτητα είναι μια ποσότητα φορέα, που σημαίνει ότι έχει τόσο μέγεθος (ταχύτητα) όσο και κατεύθυνση.
* Σχετική ταχύτητα: Η ταχύτητα ενός αντικειμένου είναι σε σχέση με ένα σημείο αναφοράς. Όταν μιλάμε για την ταχύτητα ενός ατόμου ενάντια στον άνεμο, εξετάζουμε την ταχύτητά τους σε σχέση με το έδαφος.
* ταχύτητα ανέμου: Ο άνεμος έχει τη δική του ταχύτητα, τόσο ταχύτητα όσο και κατεύθυνση.
Προσδιορισμός της ταχύτητας
1. Επιλέξτε ένα πλαίσιο αναφοράς: Θα χρησιμοποιήσουμε το έδαφος ως πλαίσιο αναφοράς.
2. Εξετάστε τις οδηγίες:
* Η ταχύτητα του ατόμου (VP): Ας υποθέσουμε ότι το άτομο περπατάει με ταχύτητα «V» μέτρων ανά δευτερόλεπτο (M/s) σε μια κατεύθυνση που θα ονομάσουμε «θετικό» (για παράδειγμα, προς τα ανατολικά).
* ταχύτητα ανέμου (VW): Ο άνεμος φυσάει προς την αντίθετη κατεύθυνση (για παράδειγμα, προς τα δυτικά) με ταχύτητα «w» m/s. Θα ονομάσουμε αυτή την κατεύθυνση «αρνητική».
3. Υπολογίστε την προκύπτουσα ταχύτητα:
* Εάν ο άνεμος αντιτίθεται απευθείας στην κίνηση του ατόμου: Η ταχύτητα του ατόμου σε σχέση με το έδαφος (VG) υπολογίζεται αφαιρώντας την ταχύτητα του ανέμου από την ταχύτητα του ατόμου:
VG =VP - VW
Vg =v - w (m/s)
* Εάν ο άνεμος είναι υπό γωνία: Θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε την προσθήκη φορέα για να βρείτε την προκύπτουσα ταχύτητα. Αυτό συνεπάγεται τη διάσπαση των ταχυτήτων στα οριζόντια και τα κατακόρυφα συστατικά τους και στη συνέχεια την προσθήκη των αντίστοιχων εξαρτημάτων.
Παράδειγμα
Ας πούμε:
* Το άτομο περπατά προς τα ανατολικά στα 2 m/s (VP =2 m/s).
* Ο άνεμος φυσάει προς τα δυτικά σε 1 m/s (VW =-1 m/s).
Η ταχύτητα του ατόμου σε σχέση με το έδαφος είναι:
VG =VP - VW =2 - (-1) =3 m/s προς τα ανατολικά.
Σημαντικές σημειώσεις
* κατεύθυνση: Θυμηθείτε ότι η ταχύτητα περιλαμβάνει κατεύθυνση. Στο παραπάνω παράδειγμα, η ταχύτητα του ατόμου σε σχέση με το έδαφος είναι 3 m/s *προς τα ανατολικά *.
* Αντίσταση αέρα: Ο αντίκτυπος του ανέμου μπορεί να επηρεαστεί από την αντίσταση στον αέρα. Ένας ισχυρός άνεμος θα κάνει πιο δύσκολο για το άτομο να περπατήσει προς τα εμπρός, ακόμα και αν η ταχύτητα περπατήματος είναι σταθερή.
* Μεταβλητές ταχύτητες ανέμου: Εάν ο άνεμος αλλάζει ταχύτητα ή κατεύθυνση, η ταχύτητα του ατόμου θα αλλάξει επίσης.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να εξερευνήσετε ένα σενάριο με τον άνεμο να φυσάει υπό γωνία!