Дано:
- Скорость вертолета относительно воздуха (v_p) = 135 км/ч
- Скорость ветра (v_w) = 20 м/с
Переведем скорость вертолета в метры в секунду:
v_p = 135 км/ч * (1000 м/км) / (3600 с/ч) = 37.5 м/с
Теперь найдем скорость вертолета относительно земли в трех случаях.
а) Попутный ветер
Скорость вертолета относительно земли (v_g) будет равна сумме скорости вертолета относительно воздуха и скорости попутного ветра:
v_g = v_p + v_w
v_g = 37.5 м/с + 20 м/с
v_g = 57.5 м/с
б) Встречный ветер
Скорость вертолета относительно земли (v_g) будет равна разности скорости вертолета относительно воздуха и скорости встречного ветра:
v_g = v_p - v_w
v_g = 37.5 м/с - 20 м/с
v_g = 17.5 м/с
в) Боковой ветер
При боковом ветре скорость вертолета относительно земли (v_g) рассчитывается с помощью теоремы Пифагора, так как ветровая скорость и скорость вертолета относительно воздуха перпендикулярны друг другу:
v_g = sqrt(v_p^2 + v_w^2)
v_g = sqrt((37.5 м/с)^2 + (20 м/с)^2)
v_g = sqrt(1406.25 + 400)
v_g = sqrt(1806.25)
v_g ≈ 42.5 м/с
Ответ:
а) При попутном ветре скорость вертолета относительно земли составит 57.5 м/с.
б) При встречном ветре скорость вертолета относительно земли составит 17.5 м/с.
в) При боковом ветре скорость вертолета относительно земли составит примерно 42.5 м/с.