1. **ปัญหา:** เรือสินค้าลำหนึ่งเดินเรือไปทางทิศ 060° ด้วยอัตราเร็ว 40 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ขณะนั้นมีกระแสน้ำไหลไปทางทิศ 150° ด้วยอัตราเร็ว 30 กิโลเมตรต่อชั่วโมง จงหาว่าเรือลำนี้จะเคลื่อนที่ไปในทิศทางใด และด้วยอัตราเร็วเท่าไร?
2. **สูตรที่ใช้:** ใช้กฎโคไซน์เพื่อหาขนาดความเร็วรวมของเรือและกระแสน้ำ
$$c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cos \theta$$
โดยที่
- $a = 40$ (ความเร็วเรือ)
- $b = 30$ (ความเร็วกระแสน้ำ)
- $\theta$ คือมุมระหว่างทิศทางของเรือและกระแสน้ำ
3. **หามุมระหว่างทิศทาง:**
มุมระหว่าง 060° และ 150° คือ
$$\theta = 150^\circ - 60^\circ = 90^\circ$$
4. **แทนค่าในสูตรกฎโคไซน์:**
$$c^2 = 40^2 + 30^2 - 2 \times 40 \times 30 \times \cos 90^\circ$$
เนื่องจาก $\cos 90^\circ = 0$ ดังนั้น
$$c^2 = 1600 + 900 - 0 = 2500$$
5. **หาค่าความเร็วรวม $c$:**
$$c = \sqrt{2500} = 50$$
6. **ใช้กฎไซน์หามุมเบี่ยงเบน $\alpha$ ของความเร็วรวมจากทิศทางเรือ:**
กฎไซน์:
$$\frac{\sin \alpha}{b} = \frac{\sin \theta}{c}$$
แทนค่า:
$$\frac{\sin \alpha}{30} = \frac{\sin 90^\circ}{50} = \frac{1}{50}$$
ดังนั้น
$$\sin \alpha = \frac{30}{50} = 0.6$$
7. **หาค่า $\alpha$:**
$$\alpha = \arcsin 0.6 \approx 36.87^\circ$$
8. **หาทิศทางของเรือรวม:**
ทิศทางรวม = ทิศทางเรือ + $\alpha$ = $60^\circ + 36.87^\circ = 96.87^\circ$
**คำตอบ:** เรือจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางประมาณ $96.87^\circ$ ด้วยอัตราเร็ว $50$ กิโลเมตรต่อชั่วโมง
เรือ ความเร็ว D4C790
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.