Moti relativi

[Oblomovskj]

Salve a tutti, propongo un esercizio a me non molto chiaro...

Un passeggero di un autobus nota che,quando il mezzo è fermo,fuori dal finestrino la pioggia sta cadendo verticalmente.
Quando l'utobus si muove con vel. costante il passeggero ossrva che le gocce d'acqua cadono formando un angolo di 15° rispetto alla verticale.
Qual è il rapporto tra la velocità delle gocce di pioggia e quella dell'autobus?
Trova il valore della velocità delle gocce di pioggia, dato che l'autobus si muove con vel. di 18m/s.

Inoltre, dove posso trovare dei semplici esempi e chiare spiegazioni riguardo ai moti relativi per le classi superiori?

Grazie!

[maurymat]

Si tratta di una semplice composizione di vettori: il vettore velocità dell'autobus ha solo componenti lungo l'asse x di un ipotetico sistema di riferimento solidale con il bus stesso che è in moto con la velocità del bus stesso rispetto ad un sitema di riferimento esterno solidale con la terra.

Supposta dunque $v_r$ la risultante tra le componenti della velocità del bus e quella della pioggia che ha solo componente verticale si ha:

$v_p=v_r*cos(15°)$ ; modulo della componente velocità della pioggia

$v_a=v_r*sin(15°)$ ; modulo della componente velocità dell'autobus

Il loro rapporto si ottiene dividendo membro a membro le due precedenti relazioni per cui:

$v_p/v_a = cotg(15°)$; e poichè $v_a$ è nota si ha infine:

$v_p=v_a*cotg(15°)$

fine