Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

Познато: \( u = 4\,\text{m/s} \) (брзина брода) \( v' = 3\,\text{m/s} \) (брзина путника у односу на брод) Тражи се: \( v = ? \) (брзина путника у односу на обалу) Решење: \( \vec{v} = \vec{u} + \vec{v}' \), \( \vec{u} \perp \vec{v}' \) \( v = \sqrt{u^2 + v'^2} \) \( v = \sqrt{(4\,\text{m/s})^2 + (3\,\text{m/s})^2} = \sqrt{16\,\text{m}^2/\text{s}^2 + 9\,\text{m}^2/\text{s}^2} = \sqrt{25\,\text{m}^2/\text{s}^2} = 5\,\text{m/s} \)

Детаљно решење

Корак 1: Познати и тражени подаци

- брзина брода у односу на обалу: \( u = 4\,\text{m/s} \) - брзина путника у односу на брод: \( v' = 3\,\text{m/s} \) Тражи се брзина путника у односу на обалу: \( v = ? \)

Корак 2: Закон слагања брзина

За посматрача на обали путник истовремено учествује у два кретања: креће се заједно са бродом брзином \( \vec{u} \) и креће се по палуби брзином \( \vec{v}' \). Његова брзина у односу на обалу је векторски збир ових брзина: \[ \vec{v} = \vec{u} + \vec{v}' \] Брод плови право ка луци, а путник прелази с леве на десну страну брода, што значи да су брзине \( \vec{u} \) и \( \vec{v}' \) међусобно нормалне. Оне чине катете правоуглог троугла, а резултујућа брзина \( \vec{v} \) је његова хипотенуза (као на слици уз пример на страни 80).

Корак 3: Израчунавање интензитета брзине

Интензитет брзине \( \vec{v} \) одређујемо помоћу Питагорине теореме: \[ v = \sqrt{u^2 + v'^2} \] Заменићемо дате вредности: \[ v = \sqrt{(4\,\text{m/s})^2 + (3\,\text{m/s})^2} = \sqrt{16\,\text{m}^2/\text{s}^2 + 9\,\text{m}^2/\text{s}^2} \] \[ v = \sqrt{25\,\text{m}^2/\text{s}^2} = 5\,\text{m/s} \] За посматрача на обали путник се креће брзином \( 5\,\text{m/s} \), усмереном дуж хипотенузе правоуглог троугла, тј. косо у односу на правац кретања брода.

Кратак запис решења:

\( v = \sqrt{u^2 + v'^2} = \sqrt{(4\,\text{m/s})^2 + (3\,\text{m/s})^2} = \sqrt{25\,\text{m}^2/\text{s}^2} = 5\,\text{m/s} \)

Најважније из лекције

Ова лекција кроз примере и задатке увежбава кинематику из поглавља Кретање. Када су две брзине међусобно нормалне, интензитет резултујуће брзине рачуна се Питагорином теоремом: \( v=\sqrt{u^2+v'^2} \). Код равномерно убрзаног праволинијског кретања из мировања важи \( v=v_0+a t \) и \( s=v_0 t+\dfrac{a t^2}{2} \). Ротационо кретање описују релације \( \theta=\omega\cdot t \), \( \omega=\dfrac{2\pi}{T}=2\pi f \) и \( \omega=\omega_0+\alpha t \). Кроз демонстрационе огледе (колица на глаткој платформи с теговима и хронометром) равномерно и равномерно убрзано кретање приказују се и експериментално.
Ако су две брзине међусобно нормалне, оне чине катете правоуглог троугла чија је хипотенуза резултујућа брзина. Њен интензитет одређујемо Питагорином теоремом.
\[ v=\sqrt{u^2+v'^2} \]
Брод улази у луку брзином \( u=4\,\text{m/s} \), а путник по палуби иде нормално брзином \( v'=3\,\text{m/s} \); брзина путника у односу на обалу је \( v=\sqrt{4^2+3^2}=5\,\text{m/s} \).
Основне релације:
  • Равномерно: \( s=v\cdot t \)
  • Равномерно убрзано: \( v=v_0+a t \), \( s=v_0 t+\dfrac{a t^2}{2} \)
Камион полази из мировања с убрзањем \( a=2\,\text{m/s}^2 \); након \( t=20\,\text{s} \) брзина је \( v=a t=2\cdot 20=40\,\text{m/s} \).
  • Равномерно ротационо: \( \theta=\omega\cdot t \), \( \omega=\dfrac{2\pi}{T}=2\pi f \)
  • Равномерно променљиво: \( \omega=\omega_0+\alpha t \), \( \theta=\omega_0 t+\dfrac{\alpha t^2}{2} \)
Помоћу колица на глаткој хоризонталној платформи (уз тегове, котур и хронометар) равномерно кретање се приказује једнаким путевима у једнаким временским интервалима, а равномерно убрзано кретање све већим путевима у једнаким интервалима.

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: