La barca sul fiume: puntare dritto non basta
Una barca attraversa un fiume in cui l’acqua scorre. La sua velocità rispetto alla riva è la somma vettoriale della velocità rispetto all’acqua e di quella della corrente. Puntando dritto arriva più a valle; per arrivare di fronte deve puntare a monte, e ci mette di più.
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tempo = larghezza / (v’ · cos θ)
La barca si muove nell’acqua con velocità v’, e l’acqua si muove rispetto alla riva con velocità V: rispetto alla riva la barca ha velocità v = v’ + V, somma di vettori. Il triangolo sulla barca la costruisce.
Il tempo per attraversare dipende solo dalla componente di v perpendicolare alle rive, v’ cos θ: la corrente, che è parallela alle rive, non allunga il viaggio, ma sposta il punto di arrivo verso valle.
Per arrivare esattamente di fronte bisogna puntare a monte di un angolo con sin θ = V / v’, così che la componente della barca contro corrente annulli la corrente. Se la corrente è più veloce della barca è impossibile. Gli aerei fanno lo stesso con il vento.
L’animazione mostra, la spiegazione fa capire
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