Який курс має взяти пілот літака, щоб долетіти до міста, що знаходиться на відстані 600 км на північ від пункту

Ledyanaya_Pustosh

38

Для розв"язання цієї задачі, пілот повинен враховувати швидкість вітру та відстань до місця призначення. Давайте розглянемо кожну частину задачі окремо:

1. Швидкість вітру: Задано, що вітер дме зі швидкістю 40 км/год з заходу. Це означає, що вітер буде супротивлятися руху літака у місто. Якщо вітер для літака є протилежною силою, то його швидкість треба відняти від швидкості літака.

2. Відстань: Задана відстань до міста на північ від пункту відліту - це 600 км.

Тепер давайте з"ясуємо, який курс повинен взяти пілот. Щоб долетіти до міста, літак повинен летіти так, щоб саме шлях літака з урахуванням супротивності вітру був напрямленим у бік міста. Якщо повітряне судно буде рухатися без урахування вітру, то покраще буде, якщо воно буде рухатися трохи на північ від прямого курсу до міста, так щоб супротивна сила вітру вирівнялась з вітром і літак летів без впливу вітру.

Окремо пояснюю: Якщо ми знаємо, що швидкість вітру 40 км/год, тоді поточна швидкість літака повинна складатися з двох факторів: швидкості літака відносно повітря і швидкості вітру. Ці дві швидкості повинні вирівнятися, щоб літак рухався без упливу вітру (напрямлений в бік міста).

Давайте позначимо швидкість літака $v$, і позначимо прямий шлях до міста $d$. Тоді швидкість літака відносно повітря буде $v_{літ}=v+40$ км/год, а швидкість вітру буде $v_{вітру}=40$ км/год. Якщо ми хочемо зробити шлях по прямій лінії, маємо враховувати, що шлях літака $d_{літ}=d$, а шлях вітру буде протилежний і складе два $d_{вітру}=2d$.

Тепер давайте знайдемо шлях літака. Застосуємо формулу шляху s = vt, де s - шлях, v - швидкість, t - час.

$$d_{літ}=v_{літ}\cdot t$$
$$d=(v+40)\cdot t$$

Також ми маємо вважати, що шлях вітру буде двічі більший, тому $d_{вітру}=2d$.

Оскільки сума шляху літака і шляху вітру дорівнює відстані до міста, ми можемо записати рівняння:

$$d_{літ}+d_{вітру}=600$$

Підставимо значення $d_{літ}$ та $d_{вітру}$:

$$(v+40)\cdot t+2(v+40)\cdot t=600$$

Розкриємо дужки і спростимо:

$$(v+40+2v+80)\cdot t=600$$
$$(3v+120)\cdot t=600$$

Тепер підставимо значення відстані $d=600$ та швидкості вітру $v_{вітру}=40$:

$$(3v+120)\cdot t=600$$
$$(3v+120)\cdot t=d$$

Тепер ми можемо розрахувати шлях літака:

$$3v+120=\frac{d}{t}$$
$$3v=\frac{d}{t}-120$$

Для визначення курсу, ми можемо записати рівняння:

$$d_{літ}=v_{літ}\cdot t$$
$$v\cdot t=d-40\cdot t$$

Підставимо значення для шляху:

$$v\cdot t=600-40\cdot t$$

Зараз ми можемо розв"язати цю систему рівнянь, щоб знайти значення швидкості та часу політу. Використовуючи ці значення, ми зможемо визначити, який курс повинен взяти пілот та скільки часу займе цей політ.

Чи ви хотіли б, щоб я продовжив розв"язок цієї системи рівнянь для визначення швидкості та часу політу?