(Originais Teachy 2023) - Frage Mittel von Physik

Ein Flugzeugpilot muss die Durchschnittsgeschwindigkeit seines Flugzeugs berechnen, während er sich auf einen Langstreckenflug vorbereitet. Nach der Analyse des Flugwegs und der Wetterbedingungen stellt er fest, dass die zu zurücklegende Strecke 1000 km beträgt und die geschätzte Flugzeit, ohne mögliche Geschwindigkeitsvariationen aufgrund des Winds, 2 Stunden beträgt. Da die Durchschnittsgeschwindigkeit das Verhältnis zwischen der zurückgelegten Strecke und der verstrichenen Zeit ist, führt der Pilot die Berechnung durch und erhält eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 500 km/h. Der Mechaniker des Flugzeugs stellt jedoch bei der Durchführung der Wartung vor dem Flug fest, dass die aktuelle Windgeschwindigkeit die tatsächliche Geschwindigkeit des Flugzeugs beeinträchtigen kann. Der Wind weht aus nordöstlicher Richtung mit einer Geschwindigkeit von 50 km/h, was eine Abweichung der Flugroute des Flugzeugs verursachen kann. Um die Geschwindigkeit des Flugzeugs in Bezug auf den Boden zu bestimmen, muss der Pilot die Windgeschwindigkeit und die Richtung, aus der der Wind weht, berücksichtigen. Da die Geschwindigkeit eine vektorielle Größe ist und die Komponente der Geschwindigkeit des Flugzeugs in Windrichtung von der Windgeschwindigkeit abgezogen wird, bestimmen Sie die Geschwindigkeit des Flugzeugs in Bezug auf den Boden und geben Sie auch die resultierende Richtung an. Die anfängliche Richtung des Flugzeugs ist nach Norden gerichtet und die nordöstliche Windrichtung bildet einen Winkel von 45 Grad zum Norden.