Здравствуйте, mathru10@gmail.com!
Итак, приготовили чертежные принадлежности - задачу будем решать геометрическими методами.
***
1. Выберем масштаб построения векторов скорости. Я взял: в 1 см - 2 м/с, и у меня весь чертеж поместился на одинарном листочке из тетрадки в клеточку.
2. Имеем, что у двух судов в одно и то же время, (практически) в одном и том же месте шлейфы дыма уходят в разные стороны. Наблюдать со стороны из какой-то третьей точки такую картину невозможно, поэтому мы это будем делать находясь на судне: сначала на одном, потом на другом. Рисуем буксир идущий на восток (вектор скорости буксира относительно неподвижной земли v
БЗ - 1 см вправо красный вектор) и откладываем пока только направление скорости v
ВБ ветра относительно буксира (вымпельный ветер - красный пунктирный вектор ВВ
Б). Рисуем лайнер идущий на запад (вектор скорости v
ЛЗ лайнера относительно неподвижной земли - 7 см влево желтый вектор) и пока только направление вымпельного ветра (относительно лайнера) - желтый пунктирный вектор ВВ
Л).
3. Теперь-то только понимаем, что оба эти рисунка можно объединить, чтоб из одной точки можно было наблюдать оба вымпельных ветра, тем более, что истинный ветер так и так для обоих судов будет один и тот же.
(см.рис.)
4. Еще раз! - истинный ветер - это ветер относительно неподвижной земли. Его скорость:
- для лайнера
v[sub]ВЗ[/sub]=
v[sub]ВЛ[/sub]+v[sub]ЛЗ[/sub];
- для буксира
v[sub]ВЗ[/sub]=
v[sub]ВБ[/sub]+v[sub]БЗ[/sub]В обоих случаях - это векторная (геометрическая) сумма. В левой части обоих выражений - один и тот же вектор.
Следовательно...
5. Нам нужно построить вектор, который будет диагональю одновременно двух параллелограммов (правило параллелограмма для сложения двух векторов, направленных под углом друг к другу).
Для этого пунктирные линии, обозначающие направления вымпельного ветра для обоих судов, параллельно переносим в концы соответствующих векторов: красный пунктир - в конец красного вектора
v[sub]БЗ[/sub], желтый - в конец желтого вектора
v[sub]ЛЗ[/sub].
На пересечении этих двух пунктиров (красного и желтого) получаем точку - конец вектора скорости v
ВЗ истинного ветра.
Соединяем начало отсчета и полученную точку - получаем вектор
v[sub]ВЗ[/sub] скорости ветра относительно неподвижной земли (вообще, конечно, относительно воды, но я пишу "относительно земли", а то было бы слишком много букв "В" в обозначениях).
6. Теперь можно взять линейку и измерить длину искомого вектора. У меня получилось 4,5 см, следовательно в нашем масштабе скорость истинного ветра равна 9 м/с.
v
ВЗ=9 м/с
Можно также взять транспортир и определить направление истинного ветра. Эол сегодня дул от направления SSE (ну, если точнее, от направления SE
tS - 145[$186$])
Ну, вот... как-то так примерно
Удачи
Об авторе:
С уважением
shvetski