Яка є швидкість моторного човна та швидкість поширення хвилі, якщо відстань між гребнями хвиль дорівнює 5 м і частота
Яка є швидкість моторного човна та швидкість поширення хвилі, якщо відстань між гребнями хвиль дорівнює 5 м і частота ударів хвиль становить 4 Гц, коли човен рухається проти течії, та 2 Гц, коли човен рухається за течією?
15.11.2023 17:11
Пояснення: Щоб знайти швидкість поширення хвиль, ми можемо скористатися співвідношенням між частотою хвиль, довжиною хвиль та швидкістю поширення хвиль:
\[v = λf\]
де \(v\) - швидкість поширення хвиль, \(\lambda\) - довжина хвиль та \(f\) - частота хвиль.
У даній задачі, відстань між гребнями хвиль дорівнює 5 м, тому довжина хвиль також буде 5 м.
Коли човен рухається проти течії, частота хвиль становить 4 Гц. Підставимо ці значення в співвідношення швидкості поширення хвиль:
\[v = 5 \cdot 4\]
Отже, швидкість поширення хвиль, коли човен рухається проти течії, дорівнює 20 м/с.
Коли човен рухається за течією, частота хвиль становить 2 Гц. Підставимо ці значення в співвідношення швидкості поширення хвиль:
\[v = 5 \cdot 2\]
Отже, швидкість поширення хвиль, коли човен рухається за течією, дорівнює 10 м/с.
Приклад використання: Знайти швидкість моторного човна та швидкість поширення хвиль при даній відстані між гребнями хвиль (5 м) і частоті ударів хвиль (4 Гц проти течії, 2 Гц за течією).
Рекомендації: Для кращого розуміння цієї теми, можна провести додаткові досліди з хвилями, виконати практичні вправи та спостереження, використовувати відео матеріали з поясненнями та прикладами.
Вправа: Яка буде швидкість поширення хвиль, якщо відстань між гребнями хвиль становить 3 м, а частота ударів хвиль складає 6 Гц?
Пояснення: Для розуміння швидкості моторного човна та швидкості поширення хвилі, необхідно звернутися до відомого фізичного закону, який називається законом Доплера. Згідно з цим законом, зміщення у довжині хвилі залежить від швидкості джерела та швидкості поширення хвилі.
Швидкість поширення хвилі (v) може бути визначена за формулою: v = λ * f, де λ (лямбда) - довжина хвилі, f - частота хвиль.
Задано дві різні частоти ударів хвиль при різному русі човна.
При русі проти течії човна, частота хвиль (f1) становить 4 Гц. Відповідно, швидкість поширення хвиль (v1) може бути обчислена, використовуючи відношення v1 = λ * f1.
При русі за течією човна, частота хвиль (f2) становить 2 Гц. Аналогічно, швидкість поширення хвиль (v2) може бути обчислена, використовуючи v2 = λ * f2.
Для знаходження швидкості моторного човна (v_човна), ми порівнюємо зміщення довжини хвилі, яке обумовлене рухом човна проти течії та рухом човна за течією. Відстань між гребнями хвиль (λ) дорівнює 5 м. Тому, швидкість моторного човна (v_човна) може бути обчислена, використовуючи формулу: v_човна = (v1 - v2) / 2.
Приклад використання:
Відстань між гребнями хвиль (λ) = 5 м
Частота ударів хвиль при русі проти течії (f1) = 4 Гц
Частота ударів хвиль при русі за течією (f2) = 2 Гц
1. Обчислення швидкості поширення хвиль:
v1 = λ * f1 = 5 м * 4 Гц = 20 м/с
v2 = λ * f2 = 5 м * 2 Гц = 10 м/с
2. Обчислення швидкості моторного човна:
v_човна = (v1 - v2) / 2 = (20 м/с - 10 м/с) / 2 = 5 м/с
Порада: Для кращого розуміння концепції швидкості моторного човна та швидкості поширення хвилі, краще вивчити додаткову інформацію про закон Доплера та його застосування в різних ситуаціях. Також рекомендується провести деякі експерименти або дослідження, які дають можливість оцінити довжину хвиль та їх частоту у різних умовах руху човна.
Вправа:
1. Яка буде швидкість поширення хвиль, якщо відстань між гребнями хвиль дорівнює 3 м, а частота ударів хвиль - 6 Гц?
2. Які будуть швидкості моторного човна, якщо відстань між гребнями хвиль дорівнює 4 м, а частота ударів хвиль - 3 Гц при русі човна проти течії, та 2 Гц при русі човна за течією?