Круги на воде.

Брошенный в спокойную воду камень, порождает круги: волны распространяется от начальной точки во все стороны с одинаковой скоростью, поэтому в каждый момент все точки волны расположены на одинаковом расстоянии от места падения камня. А как обстоит дело в воде текучей: должны ли волны от камня, реки, тоже иметь форму круга, или же форма их будет вытянутая в направлении течения?

Ответ

В текучей воде, волны, также, будут иметь форму круга.

Решение задачи

На первый взгляд может показаться, что в текучей воде круговые волны должны вытянуться в ту сторону, куда увлекает их течение: волнение передается по течению быстрее, чем против течения и чем в боковых направлениях. Поэтому волнующиеся части водной поверхности должны бы расположиться по некоторой вытянутой замкнутой кривой,-во всяком случае, не по окружности. В действительности, однако, это не так. Бросая камни в самую быструю речку, вы можете убедиться, что волны получаются строго круговые-совершенно такие же, как и в стоячей воде. Дело в том, что если бы вода не текла, волны были бы круговые. Течение увлекает каждую точку круговой волны, причем все точки переносятся по параллельным прямым с одинаковой скоростью, т. е. на одинаковые расстояния. А такое "параллельное перенесение" не изменяет формы фигуры. Вот почему переносное движение воды не изменяет формы волн - они и в текучей воде остаются кругами. Разница лишь в том, что на поверхности озера круги не перемещаются; на поверхности же реки круги движутся вместе со своим центром со скоростью течения воды.

О задаче

Категория: Задачи по физике, Геометрические задачи,
Степень сложности: средняя.
Ключевые слова: вода, камень, круг, окружность, река, течение,
Источник: Занимательная геометрия на вольном воздухе и дома, Знаете ли вы физику,

Скачать задачу

Вы можете скачать изображение с текстом задачи, поделиться им с друзьями в социальных сетях либо использовать в презентациях. Для скачивания, нажмите на картинке.