Меню

Плывет озеро река скорость течения

Особенности решения задач на определение скорости течения реки. Примеры решений

Одними из увлекательных задач по математике и физике, которые предлагает учитель решить школьникам, являются задачи на определение скорости течения реки. В данной статье рассмотрим особенности решения этих задач и приведем несколько конкретных примеров.

О каких задачах пойдет речь?

Каждый знает, что вода в реке обладает некоторой скоростью течения. Равнинные реки (Дон, Волга) текут относительно медленно, небольшие же горные реки отличаются сильным течением и присутствием водяных воронок. Любой плавающий предмет, который брошен в реку, будет удаляться от наблюдателя со скоростью течения реки.

Люди, которые купались в реке, знают, что против ее течения плыть очень тяжело. Чтобы продвинуться на несколько метров, необходимо приложить намного больше усилий, чем при движении в стоячей воде озера. Наоборот, движение по течению осуществляется практически без каких-либо затрат энергии. Достаточно лишь поддерживать тело на плаву.

Все эти особенности позволяют сделать следующий важный вывод: если тело, имеющее в стоячей воде скорость v, будет двигаться в русле реки, то его скорость относительно берега будет равна:

  • v + u для движения по течению;
  • v — u для движения против течения.

Здесь u — скорость течения.

Если тело движется под некоторым углом к течению, то результирующий вектор его скорости будет равен сумме векторов v¯ и u¯.

Формулы, которые необходимо запомнить

Помимо приведенной выше информации, для решения задач на скорость течения реки следует запомнить несколько формул. Перечислим их.

Скорость течения является величиной постоянной, а вот скорость тела (лодки, катера, пловца) в общем случае может меняться, как по величине, так и по направлению. Для равномерного прямолинейного движения справедливой будет формула:

Где S — пройденный путь, v — скорость перемещения тела. Если движение происходит с ускорением a, тогда следует применять формулу:

Помимо этих формул, для успешного решения задач следует уметь пользоваться тригонометрическими функциями при разложении векторов скорости на составляющие.

Источник

Задачи на движение по реке с решениями

Задачи на движение по реке воде 11 класс егэ

Задания

  1. Задача 1
  2. Задача 2
  3. Задача 3
  4. Задача 4
  5. Задача 5
  6. Задача 6
  7. Задача 7
  8. Задача 8
  9. Задача 9
  10. Задача 10
  11. Задача 11

Задача 1

Скорость катера в стоячей воде равна 15 км/ч, а скорость течения реки — 3 км/ч. Какова скорость катера по течению и против течения реки?

1) 15 + 3 = 18 (км/ч) — скорость катера по течению реки,

2) 15 — 3 = 12 (км/ч) — скорость катера против течения реки.

Ответ. 18 км/ч и 12 км/ч.

Задача 2

Скорость моторной лодки по течению реки равна 48 км/ч, а против течения — 42 км/ч. Какова скорость течения реки и собственная скорость моторной лодки?

1) 48 — 42 = 6 (км/ч) — удвоенная скорость течения реки,

2) 6: 2 = 3 (км/ч) — скорость течения реки,

3) 48 — 3 = 45 (км/ч) — собственная скорость.

Ответ. 3 км/ч и 45 км/ч.

Задача 3

Скорость моторной лодки в стоячей воде 12 км/ч. По течению она плыла 2,6 ч, против течения 3,15 ч. Найдите скорость течения реки, если путь по течению на 10,8 км больше чем против течения.

Пусть скорость течения х км/ч

2,6(12 + х) — расстояние, которое проплыла лодка по течению;

3,15(12 — х) — расстояние, которое проплыла лодка против течения.

2,6(12 + х) — 3,15(12 — х) = 10,8 км/ч

Задача 4

Сергей знает, что собственная скорость его лодки равна 10 км/ч. При этом ему надо успеть проплыть 25 км за 2 часа. Плыть он будет по течению. Какой должна быть скорость течения реки, чтобы Антон успел?

Читайте также:  Сочинение по рассказу васюткино озеро пятый класс

Задача 5

Моторная лодка прошла против течения реки 112 км и вернулась в пункт отправления, затратив на обратный путь на 6 часов меньше. Найдите скорость течения, если скорость лодки в неподвижной воде равна 11 км/ч.

Задачи на движение по реке с решениями

Задачи на движение по реке с решениями

Задача 6

На озере расположены пристани А и В. Расстояние между пристанями равно 90 км. Моторная лодка проплыла от А до В с постоянной скоростью, после чего сразу отправилась обратно со скоростью на 5 км/ч больше прежней. На середине пути из В в А лодка замедлилась и поплыла со скоростью на 2,5 км/ч меньшей, чем по дороге из А в В. В результате лодка затратила на обратный путь столько же времени, сколько на путь из А в В. Найдите скорость лодки на пути из А в В.

Задачи на движение по реке с решениями

Задача 7

Пароход проходит по течению реки до пункта назначения 200 км и после стоянки возвращается в пункт отправления. Найдите скорость течения, если скорость парохода в неподвижной воде равна 15 км/ч, стоянка длится 10 часов, а в пункт отправления пароход возвращается через 40 часов после отплытия из него.

Задачи на движение по реке с решениями

Задача 8

От пристани A к пристани B, расстояние между которыми равно 420 км, отправился с постоянной скоростью первый теплоход, а через 1 час после этого следом за ним, со скоростью на 1 км/ч большей, отправился второй. Найдите скорость первого теплохода, если в пункт В оба теплохода прибыли одновременно.

Задачи на движение по реке с решениями

Задача 9

Баржа в 10:00 вышла из пункта в пункт , расположенный в 15 км от Пробыв в пункте 1 час 20 минут, баржа отправилась назад и вернулась в пункт в 16:00 того же дня. Определите (в км/час) скорость течения реки, если известно, что собственная скорость баржи равна км/ч.

Задачи на движение по реке с решениями

Задача 10

Расстояние между пристанями и равно 120 км. Из в по течению реки отправился плот, а через час вслед за ним отправилась яхта, которая, прибыв в пункт , тотчас повернула обратно и возвратилась в К этому времени плот прошел 24 км. Найдите скорость яхты в неподвижной воде, если скорость течения реки равна 2 км/ч.

Задачи на движение по реке с решениями

Задача 11

Весной катер идёт против течения реки в раза медленнее, чем по течению. Летом течение становится на 1 км/ч медленнее. Поэтому летом катер идёт против течения в раза медленнее, чем по течению. Найдите скорость течения весной (в км/ч).

Источник

Почему текут реки? Причины, фото и видео — «Как и Почему»

Содержание

  1. Факторы, влияющие на течение реки
  2. Работа, выполняемая реками
  3. Разрушение или эрозия
  4. Транспортная работа
  5. Творчество

По определению, река являются водным потоком, который течет в проработанном ею самой русле. Что заставляет реки постоянно двигаться? Все просто – сила земного притяжения или гравитация вынуждает массы воды перемещаться с точки с большей абсолютной высотой в места с более низким показателем высоты над уровнем моря.

А теперь представьте себе условную емкость, наполненную водой, в которой будет идеально ровное дно. В этом случае никакого движения водных масс в ней не будет. Жизненный пример – бассейны разной величины, в которых волны и течения создаются только искусственно. А вот по повсеместно волнистой поверхности суши, которая вызывает перепады уровня воды, жидкость просто обязана перемещаться – перетекать с места на место.

Итак, динамика водных масс, вызвана перепадами высот суши и «вытекающей» из этого разницей уровней жидкости. В результате подобных перемещений появляются те самые постоянные водотоки – реки. Кроме основного фактора, существует еще несколько, влияющих на скорость течения воды в конкретном водоеме.

Читайте также:  Кавголовское озеро коттеджный поселок управляющая компания

Факторы, влияющие на течение реки

Поступление в реку дополнительных водных масс, например, в виде приток, увеличивает скорость и мощность основного потока. Наполненность реки водой прямо влияет на качество ее движения.

Ветер, особенно постоянный, в случае, если направление совпадает с направлением движения реки, может повысить скорость течения поверхностных слоев водной массы. Естественно, направленное движение воздушных масс в обратную сторону может немного замедлять ход поверхностных слоев воды в реке.

Разность в плотности водных массы, вызванная наличием в них взвешенных частиц, стимулирует наращивание скорости течения между разными потоками в пределах одного водоема.

Разница в температуре воды разных потоков в пределах одной реки стимулирует появление новых течений или повышение скорости уже существующих.

Отдельного внимания требует фактор – особенность рельефа местности, по которой протекает река. Ведь на глобальном уровне именно разница высот формирует поток. Равнинные реки двигаются намного медленнее горных. Узкая горная долина типа ущелье или каньона стимулирует наращивание скорости течения реки.

Работа, выполняемая реками

Все реки, двигаясь к минимуму – устью другой реки, «телу» озера, моря или океана, выполняют работу.

Разрушение или эрозия

Когда-то на Земле речных долин, вообще не существовало. Но выкристаллизация водных масс и их естественное движение сверху вниз стали причиной появления первых речных долин. Выражение – вода камень точит, имеет глубинный географический смысл. Во время своего движения реки начали разрушать горные породы, по которым текли – как вглубь, так и вширь. Следствием течения рек стали речные долины. Один из самых ярких примеров – каньон реки Колорадо, проработанный самой рекой в мягких горных породах плато Колорадо – известняках, сланцах и песчаниках, на глубину 1800 метров.

Транспортная работа

Вымытые горные породы реки транспортируют вниз по течению. Чем больше взвешенных частиц «волочет» за собой вода, тем ниже становиться скорость течения. Классика жанра – речка Хуанхэ, которая за год выносит в Желтое море 1,3 млрд тонн частиц, «намытых» ею на Лессовом плато.

Творчество

Кроме уже упомянутых горных долин, из разрушенных и взятых с собой взвешенных частиц реки формируют отмели и дельты. Самая известная – дельта Нила, которую создала река из вынесенных ею из сердца Африки частиц разрушенных горных пород.

Источник



Движение воды в озерах

Течения в озерах. Основными причинами течений в озерах являются ве- тер, сток рек, впадающих в озеро, неравномерное распределение температуры и минерализации воды, а также атмосферного давления.

Ветер вызывает ветровые течения (рис. 42). Установившееся ветровое течение называют дрейфовым течением.

Рис. 42. Схема возникновения ветрового (1) и компенсационного (2) течений в озере и вертикальное распределение скорости течения (3)

В отличие от морей в озерах, особенно небольших, заметного поворота поверхностных течений под действием силы Кориолиса обычно не происходит, и в большинстве случаев направление поверхностного течения совпадает с на- правлением ветра. Между скоростью ветра W (м/с) и скоростью ветрового те- чения в поверхностном слое v (м/с) может быть найдена зависимость вида v=KW, где ветровой коэффициент К для озер обычно составляет 0,01-0,02. Вет- ровые течения в озерах достигают 0,5 м/с.

Ветер вызывает также сгонно-нагонные денивеляции уровня: возникающие перекосы уровня создают так называемые компенсационные течения, разви-

Читайте также:  Озеро ушминское свердловской области

вающиеся ниже слоя воды, охваченного ветровым течением, и противоположно ему направленные.

После прекращения ветра на многих озерах возникают сейши, сопровож-

дающиеся сейшевыми течениями. Скорости таких течений обычно невелики,

но в узких заливах и проливах могут достигать 1 м/с и более.

Ветер создает также волновые течения, совпадающие с направлением распространения волн.

Втекающие в озера реки создают местные перекосы уровня воды, приво-

дящие к возникновению гравитационных (стоковых) течений, иногда распро-

страняющихся на все озеро, особенно если оно невелико по размеру и проточ- ное. Скорости стоковых течений зависят от скоростей течения во впадающей в озеро реке и могут достигать в непосредственной близости от устья реки

1-2 м/с. Своеобразные стоковые течения возникают и вблизи истока вытекаю-

щей из озера реки.

Неравномерное распределение по пространству озера температуры, а иногда и минерализации воды создает горизонтальные градиенты плотности и

перекосы уровня, вызывающие плотностные течения. В период нагревания озера температура воды вблизи берегов выше, чем в середине озера. Такое рас- пределение температуры воды приводит к тепловому расширению воды и

подъему уровня в прибрежной зоне и создает плотностную горизонтальную циркуляцию, направленную в больших глубоких озерах в Северном полушарии под влиянием силы Кориолиса против часовой стрелки. В период охлаждения,

когда у берегов температура воды ниже, чем в середине озера, возникает пере-

кос уровня в сторону берега, что создает плотностную горизонтальную цирку-

ляцию, направленную по часовой стрелке. Изменения уровня, обусловленные изменениями атмосферного давления, вызывают бароградиентные течения, сходные с компенсационными течениями, связанными с ветровыми измене- ниями уровня.

Волнение на озерах. Волнение на озерах, особенно небольших, имеет осо-

бенности, связанные с ограниченностью размеров водоема и, как правило, не-

Волнение на озерах в связи с их небольшими размерами развивается бы-

стрее, чем на больших морских акваториях. Также быстро волнение на озерах и затухает после ослабления и прекращения действия ветра. Волны зыби, пере-

мещающиеся в водоемах после прекращения действия ветра, на небольших озерах наблюдаются редко.

Волнение на озерах обычно менее упорядоченное, чем на морях. Волны, как правило, трехмерные (хорошо выраженный фронт волны отсутствует), бо- лее крутые, чем на морях. Крутизна волны – это отношение высоты волны hв к ее длине λ.

На крупных озерах максимальная высота волн может достигать 3−4, ино- гда 5-6 м (оз. Мичиган, оз. Ладожское). На малых озерах высота волн обычно не превышает 0,5 м. Крутизна волн (отношение высоты волны hв к длине волны λ) на озерах в среднем около 0,1.

Параметры волн на озерах (высота hв и длина λ) зависят от скорости ветра

W и длины разгона волн D.

Для определения параметров волн на озерах разработаны специальные номограммы, позволяющие рассчитывать hв, λ, τ по данным о скорости ветра W и времени его действия t, длине разгона D и глубине h.

Перемешивание воды в озерах. Физическими причинами вертикального перемешивания вод в озерах являются различия в плотности воды, вызываю- щие конвективное перемешивание, и действие ветра (волнение, ветровые тече-

ния), приводящие к динамическому перемешиванию.

Конвективное перемешивание наблюдается в озерах с пресной или соло-

новатой водой при нарушении плотностной устойчивости вод, вызванной, на-

пример, весенним нагреванием или осенним охлаждением поверхностного слоя воды до температуры наибольшей плотности. Вертикальная плотностная стра- тификация в озерах препятствует динамическому перемешиванию.

Источник

Adblock
detector