Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Een beginnende piloot stelt de besturing in en denkt dat het vliegtuig met een snelheid van 2,5 x 102 km/u naar het noorden zal vliegen als de wind 75 graden naar het zuidoosten waait, wat is dan de resulterende snelheid?

De snelheid van het vliegtuig ten opzichte van de lucht is $$250\hat{i}\text{ km/h}$$ . De snelheid van de wind ten opzichte van de grond is $$75(\cos335^\circ\hat{i}+\sin335^\circ\hat{j})\text{ km/h}$$ $$=-52.5\ hat{i}-43.3\hat{j}\text{ km/u}$$

Waar $$\hat{i}\text{ en }\hat{j}$$ de eenheidsvectoren zijn in respectievelijk de x(oost) en y(noord) richting. De resulterende snelheid van het vlak ten opzichte van de grond is $$\overrightarrow{v}_{pg}=\overrightarrow{v}_{pa}+\overrightarrow{v}_{ag}$$ $$=(250\ hat{i}-52.5\hat{i}-43.3\hat{j})\text{ km/u}$$ $$=(197.5\hat{i}-43.3\hat{j})\text{ km /h}$$

De grootte van de resulterende snelheid is

$$v_{pg}=\sqrt{(197,5)^2+(43,3)^2}$$ $$=\sqrt{39500+1875}$$ $$=\sqrt{41375}$$ $$\boxed {v_{pg}=203\text{ km/u}}$$

en de hoek die deze maakt met de x(oost)-as is $$tan\theta\text{ tan}^{-1}\left(\frac{-43.3}{197.5}\right)$$ $$\theta=\boxed{-12.3^\circ }$$

Het vliegtuig vliegt dus met een snelheid van 203 km/u op 12,3 $^\circ$ ten zuiden van het oosten.