Какое расстояние пройдет катер, движущийся по течению реки в течение 57 минут, если его скорость в стоячей воде составляет 15 км/ч, а скорость течения реки - 5 км/ч? Также, как рассчитать абсолютную погрешность расстояния, учитывая, что время движения имеет погрешность 1 минуту, скорость течения - 1 км/ч, а скорость катера известна точно? Можно ли утверждать, что катер преодолеет расстояние в 18 км с учетом погрешностей величин? Поясните свои вычисления.
Физика 8 класс Движение и скорость катер скорость течение реки расстояние погрешность физика расчет 8 класс Движение время Новый
Для того чтобы найти расстояние, которое пройдет катер по течению реки, нужно сначала определить его общую скорость. Общая скорость катера по течению реки складывается из скорости катера в стоячей воде и скорости течения реки.
Теперь сложим эти скорости:
Общая скорость катера: 15 км/ч + 5 км/ч = 20 км/ч.Теперь, зная общую скорость, можем рассчитать расстояние, которое пройдет катер за 57 минут. Сначала переведем время из минут в часы:
Время в часах: 57 минут = 57/60 часов = 0.95 часов.Теперь используем формулу для расчета расстояния:
Расстояние = Скорость × ВремяПодставим известные значения:
Расстояние = 20 км/ч × 0.95 ч = 19 км.Теперь давайте рассмотрим, как рассчитать абсолютную погрешность расстояния. Погрешности величин, которые мы имеем:
Сначала найдем погрешность расстояния, вызванную погрешностью времени. Для этого используем производную:
Погрешность расстояния по времени: dS = V × dT, где V - скорость, dT - погрешность времени.Подставим значения:
dS по времени = 20 км/ч × 0.01667 ч = 0.3334 км.Теперь найдем погрешность расстояния, вызванную погрешностью скорости течения. Используем аналогичную формулу:
Погрешность расстояния по скорости: dS = T × dV, где T - время, dV - погрешность скорости.Время у нас 0.95 ч, а погрешность скорости 1 км/ч:
dS по скорости = 0.95 ч × 1 км/ч = 0.95 км.Теперь сложим все погрешности:
Общая погрешность = dS по времени + dS по скорости = 0.3334 км + 0.95 км = 1.2834 км.Теперь мы можем найти диапазон значений расстояния, которое может пройти катер:
Минимальное расстояние = 19 км - 1.2834 км = 17.7166 км. Максимальное расстояние = 19 км + 1.2834 км = 20.2834 км.Теперь сравним этот диапазон с 18 км:
Так как 18 км находится в диапазоне от 17.7166 км до 20.2834 км, мы можем утверждать, что катер действительно преодолеет расстояние в 18 км с учетом погрешностей величин.