Relatività galileana

Un'anatra risale per 2 min la corrente di un fiume che scorre a 0,60 m/s. L'anatra nuota alla velocità di 0,80 m/s rispetto all'acqua. Di quanto si sposta l'anatra rispetto all'acqua? E di quanto rispetto alla riva? 

Risposta:

velocità relativa $v_{rel}= 0,80-0,60 = 0,20~m/s$;

tempo $t= 2^m = 2×60 = 120^s$;

spostamento rispetto all'acqua $S= v×t = 0,80×120 = 96~m$;

risalita nel fiume (rispetto alla riva) $S= v_{rel}×t = 0,20×120 = 24~m$.

@Luisa32

Spostamento rispetto all'acqua 

S= v*t = 0,80*2*60 = 96 m

Legge della composizione delle velocità di Galileo:

Indichiamo con v' la velocità dell'anatra rispetto a riva. 

v' = v_anatra - v_fiume = 0,80 - 0,60 = 0,20 m/s

Spostamento rispetto a riva:

S_riva = 0,20*2*60 = 24 m

darc = Varc*t = 0,80*60*2 = 96 m

darr = (Varc+Vcra)*t = (0,8-0,6)*120 = 24 m 

Velocità rispetto al sistema delle sponde: v (rispetto al sistema fisso);

vo = - 0,60 m/s; velocità dell'acqua (sistema di riferimento in moto).

v' = + 0,80 m/s; velocità dell'anatra rispetto al sistema in moto, l'acqua, risale la corrente contraria.

v = v' + vo; composizione galileiana delle velocità;

v = + 0,80 + (- 0,60) = + 0,20 m/s; (velocità dell'anatra rispetto alle sponde del fiume).

t = 2 minuti = 2 * 60 = 120 s;

S = v * t;

S = 0,20 * 120 = 24 m; (risalita rispetto alla riva).

Rispetto all'acqua:

S' = v' * t = 0,80 * 120 = 96 m.

Ciao @luisa32

S = S' + vo * t; trasformazione galileiana.

L'acqua trascina l'anatra con velocità vo di uno spazio  vo * t;

S = 96 + (- 0,60 * 120) = 96 - 72 = 24 m; (rispetto alla riva).