Jaką szybkość i kierunek ma wiatr?

Ruch prostoliniowy, po okręgu, krzywoliniowy. rzuty. Praca, energia i moc. Zasady zachowania.
Maradona126
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 77
Rejestracja: 7 gru 2020, o 14:34
Płeć: Kobieta
wiek: 21
Podziękował: 29 razy

Jaką szybkość i kierunek ma wiatr?

Post autor: Maradona126 »

Cześć,

Mam nie mały problem z fizyką i potrzebuję pomocy odnośnie takiego zadania:

Rowerzysta Jadący z szybkością \(\displaystyle{ u=15 km/h}\) na południowy wschód czuje na twarzy wiatr wiejący z kierunku południowo zachodniego z szybkością \(\displaystyle{ 25 km/h}\). Jaką szybkość i kierunek ma wiatr względem spoczywającego obserwatora?

Konkretnie proszę o jakiś schemat jak rozwiązuje się takie zadanie, jakich wzorów używać, własności itp. Nie musi to być koniecznie rozwiązanie.
Z góry dzięki.:)
Ostatnio zmieniony 9 mar 2021, o 18:58 przez AiDi, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Wartości wielkości fizycznych zapisujemy z użyciem LateXa.
janusz47
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7917
Rejestracja: 18 mar 2009, o 16:24
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 30 razy
Pomógł: 1671 razy

Re: Jaką szybkość i kierunek ma wiatr?

Post autor: janusz47 »

Ruch względny w dwóch wymiarach.

Z trójkąta prostokątnego prędkości:

\(\displaystyle{ \vec{v}_{obserwatora} = \vec{v}_{wiatru} + \vec{v}_{rowerzysty}}\)

Ze wzoru Pitagorasa

\(\displaystyle{ |\vec{v}|_{obserwatora}= \sqrt{|\vec{v}|^2_{wiatru}|+ |\vec{v}|^2_{rowerzysty}}}\)

\(\displaystyle{ |\vec{v}|_{obserwatora} = \sqrt{ 25^2 \left(\frac{km}{h}\right)^2 + 15^2 \left(\frac{km}{h}\right)^2} = ... }\)

\(\displaystyle{ \tg(\alpha) = \frac{|\vec{v}|_{rowerzysty}}{ |\vec{v}|_{wiatru}} = \frac{15}{25} = \frac{3}{5}}\)

\(\displaystyle{ \alpha = 31^{o} }\)

Wiatr wieje pod kątem \(\displaystyle{ 45^{o} - 31^{o} = 14^{o} }\) na północny zachód względem obserwatora.
Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8581
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 307 razy
Pomógł: 3349 razy

Re: Jaką szybkość i kierunek ma wiatr?

Post autor: kerajs »

Dziwne.
Jedna ze składowych to 25 km/h w kierunku północno-wschodnim, druga to 15 km/h w kierunku południowo-wschodnim, a wypadkowa jakimś dziwnym sposobem jest ''na północny zachód''.
janusz47
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7917
Rejestracja: 18 mar 2009, o 16:24
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 30 razy
Pomógł: 1671 razy

Re: Jaką szybkość i kierunek ma wiatr?

Post autor: janusz47 »

Korekta:
północny-wschód.
Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8581
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 307 razy
Pomógł: 3349 razy

Re: Jaką szybkość i kierunek ma wiatr?

Post autor: kerajs »

Poprawy wymaga także określenie kierunku:
janusz47 pisze: 9 mar 2021, o 21:23 Wiatr wieje pod kątem \(\displaystyle{ 45^{o} - 31^{o} = 14^{o} }\) na północny WSCHÓD względem obserwatora.
Pewnie miało być:
Wiatr wieje w kierunku odchylonym od wschodniego o kąt \(\displaystyle{ 14^{o} }\) (a dokładniej o \(\displaystyle{ 14^o2'10,5''}\) ) w kierunku północnym.
Moim zdaniem wygodniejsze jest podanie azymutu: \(\displaystyle{ 75^o57'49,5'' }\).
janusz47
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7917
Rejestracja: 18 mar 2009, o 16:24
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 30 razy
Pomógł: 1671 razy

Re: Jaką szybkość i kierunek ma wiatr?

Post autor: janusz47 »

Moim zdaniem nie. Patrz odpowiedź do zadania 76 rozdział IV Openstax Polska Fizyka dla szkół wyższych Tom 1.
a4karo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 22207
Rejestracja: 15 maja 2011, o 20:55
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 38 razy
Pomógł: 3754 razy

Re: Jaką szybkość i kierunek ma wiatr?

Post autor: a4karo »

Co oznacza zapis "pod kątem `14^\circ` na pólnocny wschód?
Bo albo na pólnocny wschód, albo nie.
Wiatr wieje pod kątem `7^\circ` na pólnoc. Czy to znaczy `7` czy `353`?
kruszewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6882
Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów
Podziękował: 50 razy
Pomógł: 1112 razy

Re: Jaką szybkość i kierunek ma wiatr?

Post autor: kruszewski »

Tu nie chodzi o wygodę a o poprawność.
Meteorolodzy podają kierunek "z którego" wieje wiatr i jet to kierunek meteorologiczny, drugim sposobem określenia kierunku wiatru jest podanie "w którym" kierunku wieje wiatr. Jest to kierunek nawigacyjny. Jak widać różnią się miarami o kąt półpełny.

Kod: Zaznacz cały

http://www.plar.pl/szyb/nav_em/nav_em.htm

" nawigacyjny kierunek zmierzony jest od południka magnetycznego do kierunku, dokąd wiatr wieje, a meteorologiczny – od południka geograficznego do kierunku, skąd wiatr wieje. Obydwa kierunki różnią się zatem o wielkość deklinacji i o kąt 180°."

Dodano po 1 godzinie 47 minutach 29 sekundach:
Proszę zauważyć, że rzut wektora prędkości wiatru względem ziemi na kierunek jazdy cyklisty dla nieodczuwania prędkości powietrza musi mieć miarę, kierunek i zwrot zgodny z miarą, kierunkiem i zwrotem wektra prędkości jazdy.
Zatem nawigacyjny kurs wiatru \(\displaystyle{ \alpha_n = 76^o}\) zaś meteorologiczny \(\displaystyle{ \alpha _m = 256^o }\)
Powszechnie, w ruchu po ziemi, używa się kierunku meteorologicznego, czyli "skąd wieje" zatem wiatr ten wieje z kierunku zbliżonego do \(\displaystyle{ WSW.}\)
Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8581
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 307 razy
Pomógł: 3349 razy

Re: Jaką szybkość i kierunek ma wiatr?

Post autor: kerajs »

janusz47 pisze: 10 mar 2021, o 18:33 Moim zdaniem nie.
Nie, gdyż podałem błędną odpowiedź, czy nie, gdyż Twoja nie wymagała poprawy?
janusz47 pisze: 10 mar 2021, o 18:33 Patrz odpowiedź do zadania 76 rozdział IV Openstax Polska Fizyka dla szkół wyższych Tom 1.
To może zacytuj ową odpowiedź (i treść zadania, jeśli się różni od powyższego), a można będzie wtedy podyskutować o jej poprawności.


PS
a4karo pisze: 10 mar 2021, o 19:04 Wiatr wieje pod kątem `\(\displaystyle{ 7^\circ}\)` na pólnoc.
To oczywiście wiatr południowy opadający (o \(\displaystyle{ 7^o}\) w stosunku do poziomu) .
kruszewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6882
Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów
Podziękował: 50 razy
Pomógł: 1112 razy

Re: Jaką szybkość i kierunek ma wiatr?

Post autor: kruszewski »

Kierunki wiatru
Załączniki
Bez tytułu 1 Wiatr.png
janusz47
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7917
Rejestracja: 18 mar 2009, o 16:24
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 30 razy
Pomógł: 1671 razy

Re: Jaką szybkość i kierunek ma wiatr?

Post autor: janusz47 »

Odpowiedź \(\displaystyle{ 14^{o} }\) na północny -wschód.
kruszewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6882
Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów
Podziękował: 50 razy
Pomógł: 1112 razy

Re: Jaką szybkość i kierunek ma wiatr?

Post autor: kruszewski »

Podając azymut, miarę w stopnaich, nie dodaję się informacji o kierunku geograficznym oznaczanym wg róży wiatrów. Natomiast wymagana jest informacja dla jakiego jest on kierunku wiatru.
I drobna uwaga, w geografii kierunki odmierza się od południka a nie równoleżnika. Powód tego jest znany.
Awatar użytkownika
kerajs
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8581
Rejestracja: 17 maja 2013, o 10:23
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 307 razy
Pomógł: 3349 razy

Re: Jaką szybkość i kierunek ma wiatr?

Post autor: kerajs »

janusz47 pisze: 12 mar 2021, o 09:16 Odpowiedź \(\displaystyle{ 14^{o} }\) na północny -wschód.
Najwyraźniej nie rozumiesz, iż w tej postaci jest ona bezsensowna. Jeśli faktycznie taka jest w książce, to jest ona ewidentnie błędna, co powinieneś (przy posiadanej wiedzy i umiejętnościach) wyłapać, zamiast bezmyślnie ją przepisywać.
janusz47
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 7917
Rejestracja: 18 mar 2009, o 16:24
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 30 razy
Pomógł: 1671 razy

Re: Jaką szybkość i kierunek ma wiatr?

Post autor: janusz47 »

Odpowiedź podałem. Książki nie neguję, a opinie o niej i moim rozumowaniu pozostaw sobie. Bo moja opinia jest inna.
Awatar użytkownika
siwymech
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 2429
Rejestracja: 17 kwie 2012, o 14:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Nowy Targ
Podziękował: 8 razy
Pomógł: 608 razy

Re: Jaką szybkość i kierunek ma wiatr?

Post autor: siwymech »

Róża wiatrów-interprtacja graficzna "Kierunki wiatrów"

Kod: Zaznacz cały

https://images91.fotosik.pl/483/4caca04d858fe02dmed.jpg
ODPOWIEDZ