שלום לכם,

בשל מזג האוויר נחזור לחידה שפרסמנו בעבר: חתירה ברחוב הנחל, והפעם נפרסם את חידת ההרחבה של רמי, שעוד לא נפתרה.

בעקבות הגשמים המרובים נשטף רחוב "הנחל" העגול, שהיקפו 4 ק"מ, והתמלא מים. רון חובב השלוליות יצא בשמחה רבה לשוט בסירה שהוא מחזיק תמיד בבית (והרי למי מאיתנו אין סירה בבוידם לכל מקרה שלא יהיה?) מהירות החתירה שלו במים עומדים היא 20 קמ"ש ומהירות הזרם ברחוב היא 5 קמ"ש בכיוון השעון.


אילוסטרציה: Shutterstock

1. חברו של רון גר בדיוק בצד השני של רחוב הנחל העגול, כלומר בקצה קוטר הרחוב שמתחיל בביתו של רון. רון רצה לשוט אל חברו ישר מביתו (על הקוטר).
כמה זמן יידרש לרון לשוט עד בית חברו?

2. מהירות הזרם משתנה בהתאם לשינויי מזג האוויר. רון וחברו התחרו בצורה הבאה:
א. רון וחברו התחילו וסיימו את תחרות השיט בביתו של רון.
ב. רון נע על כל היקפו של המעגל בכיוון השעון  
ג. חברו של רון, שמהירות חתירתו זהה לרון, שט הלוך ושוב על קוטר המעגל.
מה הייתה מהירות הזרם (שלא השתנתה במשך כל התחרות), אם שני החברים סיימו את התחרות, כלומר הגיעו בחזרה לביתו של רון, בדיוק באותו זמן?

3.  מה צריך להיות היחס בין מהירות הזרם למהירות החתירה כדי שזמן הקפת הרחוב יהיה שווה לזמן החתירה הלוך ושוב לאורך הקוטר?

בהצלחה!

פזיה



הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך במענה לכתבה זו ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה
.

4 תגובות

  • רמי

  • אוהד ניר

    פתרון 3

    פאי בריבוע מינוס ארבע חלקי פאי בריבוע פלוס ארבע. (pi^2-4)/(pi^2+4) שזה בערך 0.4232

  • אוהד ניר

    פתרון 2

    מהשוואת הזמנים של שני האפשרויות, ומפתרון משוואה ריבועית, קיבלתי כי מהירות הזרימה שווה בערך ל- 8.464 קמ"ש

  • אוהד ניר

    פתרון 1

    1. אם ההיקף 4 ק"מ, אז כדי לקבל את הקוטר צריך לחלק בפאי, שזה בערך 1.27 ק"מ.
    כדי להתקדם בניצב למהירות הזרם, על החותר להטות את סירתו כך שיהיה רכיב שניצב לכיוון מהירות הזרם שיבטל את המהירות הזו.
    מתוך פיתגורס, אם החותר שט ב- 5 קמ"ש בניצב לכיוון הזרם, ומהירות הכוללת 20 קמ"ש, נשארו לו שורש של 400-25 קמ"ש, שזה בערך 19.365 קמ"ש בכיוון הרדיאלי.
    רק לשים לב, שאם החותר הפנה את סירתו ימינה עד שהגיע לנקודת החצי, אז מנקודת החצי החותר צריך להפנות את סירתו שמאלה, אבל נשאר לו אותו רכיב מהירות רדיאלי לאורך כל השיט.
    ולכן, יש לחלק את המרחק במהירות הרדיאלית, ומקבלים בערך 0.066 שעה, שזה בערך 3 דקות ו- 57 שניות.