Simulic
Bahasa Indonesia

Perahu menyeberangi sungai – kecepatan relatif

FisikaKinematikaUsia 15–16

Memuat…

Bagikan Laporkan masalah

Sebuah perahu bergerak dengan kelajuan v₁₂ terhadap air di sungai yang mengalir dengan kelajuan v₂₃. Ubah sudut haluan θ dengan penggeser atau dengan menyeret di atas sungai untuk melihat segitiga kecepatan v₁₃ = v₁₂ + v₂₃, lintasan, waktu menyeberang, dan hanyutan; grafik menunjukkan bagaimana waktu dan hanyutan bergantung pada θ. Satu tombol menghitung sudut ke arah hulu yang diperlukan untuk mendarat tepat di seberang.

Pelajaran: Kecepatan relatif – penjumlahan kecepatan

Yang ditunjukkan

Perahu di sungai menggabungkan dua kecepatan: kecepatannya terhadap air, v₁₂, yang ditentukan oleh mesin dan arah haluan, dan kecepatan air terhadap tepi sungai, v₂₃. Kecepatan perahu terhadap tepi adalah jumlah vektor v₁₃ = v₁₂ + v₂₃. Hanya komponen v₁₂ yang tegak lurus tepi yang membawa perahu ke seberang, sehingga waktu menyeberang t = d/(v₁₂ cos θ), sedangkan arus mendorongnya ke samping dan menghasilkan hanyutan x = (v₂₃ − v₁₂ sin θ)·t. Model ini menganggap kelajuan dan haluan perahu tetap serta mengabaikan angin, gelombang, dan percepatan.

Cara menggunakan

Atur Kelajuan perahu terhadap air, Kelajuan arus, dan Lebar sungai, lalu tekan Mulai. Gunakan Sudut haluan θ, atau seret di atas sungai, untuk mengarahkan haluan, lalu bandingkan waktu menyeberang dan titik mendarat C pada keterangan. Tekan Haluan tegak lurus untuk penyeberangan tercepat dan Mendarat di seberang untuk sudut yang mencapai B. Ubah Arus menjadi Lambat di tepi, cepat di tengah untuk melihat lintasan melengkung.

Parameter yang dapat diubah

  • Lebar sungai 20–300 m
  • Kelajuan perahu terhadap air 0,5–8 m/s
  • Kelajuan arus 0–6 m/s
  • Sudut haluan (positif: ke arah hulu) -85–85 °
  • Arus Merata di seluruh lebar sungai, Lambat di tepi, cepat di tengah

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Mengapa arus yang lebih cepat tidak mengubah waktu menyeberang ketika haluan tegak lurus tepi sungai?
  2. Bagaimana Anda harus mengarahkan perahu agar mendarat tepat di seberang, dan apa yang terjadi pada waktu menyeberang?
  3. Jika arus lebih cepat daripada perahu, dapatkah perahu mendarat tepat di seberang titik berangkatnya?

Simulasi terkait