Odpowiedź :
Prędkość względna.
Całkowity czas lotu z wiatrem wynosi: [tex]t\approx2,29h[/tex]
Całkowity czas lotu bez wiatru wynosi: [tex]t=1h[/tex]
Jeżeli dwa ciała jednocześnie poruszają względem układu odniesienia
to ich prędkość względem siebie ma wartość względną.
Rozpatrujemy następujące przypadki:
- oba ciała mają ten sam kierunek i ten sam zwrot to ich prędkość względna:
[tex]v_w=v_1+v_2[/tex]
- oba ciała mają ten sam kierunek, ale przeciwne zwroty to ich prędkość względna:
[tex]v_w=v_2-v_1[/tex]
W naszym przypadku bierzemy pod uwagę: prędkość motolotni oraz prędkość wiatru.
Na podstawie danych :
[tex]s=20km[/tex] droga jaką pokonuje motolotniarz
[tex]v_1=30\frac{km}{h}[/tex] prędkość wiatru
[tex]v_2=40\frac{km}{h}[/tex] prędkość silnika motolotni
Obliczamy czas ruchu motolotni z wiatrem
[tex]v=\frac{s}{t}[/tex]
[tex]t=\frac{s}{v_w}[/tex]
prędkość względna:
[tex]v_w=v_1+v_2[/tex]
[tex]v_w=30\frac{km}{h}+40\frac{km}{h}[/tex]
[tex]v_w=70\frac{km}{h}[/tex]
[tex]t=\frac{20km}{70\frac{km}{h} }[/tex]
[tex]t_1\approx0,29h[/tex]
Obliczamy czas ruchu motolotni pod wiatr
prędkość względna
[tex]v_w=v_2-v_1[/tex]
[tex]v_w=40\frac{km }{h}-30\frac{km}{h}[/tex]
[tex]v_w=10\frac{km}{h}[/tex]
[tex]t_2=\frac{20km}{10\frac{km}{h} }[/tex]
[tex]t_2=2h[/tex]
Obliczamy całkowity czas lotu:
[tex]t=t_1+t_2[/tex]
[tex]t=0,29h+2h=2,29h[/tex]
Jaki byłby czas podczas bezwietrznej pogody?
Podczas bezwietrznej pogody pomijamy prędkość wiatru
droga, jaką pokonuje motolotnia ( w obie strony):
[tex]s_1=2s[/tex]
[tex]t_m=\frac{2s}{v_2}[/tex]
[tex]t_m=\frac{2*20km}{40\frac{km}{h} }=1h[/tex]