Un osservatore sulla riva di un fiume vede una barca che si muove perpendicolarmente alle sponde con la velocità di 5.0 m/s, mentre un osservatore su un motoscafo che si muove parallelamente alle sponde vede muoversi la barca con una velocità di 8.0 m/s. Qual'è la velocità del motoscafo ?

Sistemi di riferimento inerziali in moto relativo.

La trasformazione di Galileo è:

V PO = V PO ' + V O ' O

Questa è una relazione vettoriale. Occorre trasformarla in equazioni scalari (Trasformazioni di Galileo)

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Scelto un sistema di riferimento solidale con O e con l'asse x parallelo alle sponde le trasformazioni sono:

{ V POx = V PO ' x + V OO ' x V POy = V PO ' y + V OO ' y

Si può osservare che: VPOx= 0 e VPOy= 5 m/s (l'osservatore sulla riva di un fiume vede la barca che si muove perpendicolarmente alle sponde con velocità 5 m/s), VOO'y= 0 (il motoscafo si muove parallelamente alle sponde).

Inoltre VPO'= 8 m/s ( l'osservatore sul motoscafo vede muoversi la barca con una velocità di 8.0 m/s)

Da cui:

{ 0 = V PO ' x + V OO ' x 5 = V PO ' y

Inoltre, poichè VPO' è scomposta in componenti cartesiane, V PO ' x = V PO ' 2 V PO ' y 2 = 8 2 5 2 = 39 6.2 m/s

E, infine VOO'= -VPO'x = - 6.2 m/s (in effetti, rispetto al motoscafo, la barca si muove verso l'altra sponda, ma anche un pò a sinistra)