PHYS 101: Midterm Vraag #3 (2026) Relatieve Beweging op een Beweeglijk Vliegdekschip Een matroos genaamd Arthur jogt heen en weer op het vliegdek van een Frans vliegdekschip dat met constante snelheid door de Middellandse Zee vaart. Arthur rent met een constante snelheid ten opzichte van het dek (d.w.z. ten opzichte van het schip) van v_r = 4,00 m/s in de richting parallel aan de beweging van het schip (voorwaarts en achterwaarts langs de lengte van het dek). De snelheid van het schip ten opzichte van de grond (Aarde) is constant en gelijk aan v_s (onbekend; moet worden gevonden) in oostelijke richting. Neem aan: Het dek is perfect recht en uitgelijnd met de koers van het schip. Arthur besteedt gelijke tijd (en legt gelijke afstand af ten opzichte van het schip) aan het rennen voorwaarts (in dezelfde richting als het schip) en achterwaarts (tegenover de beweging van het schip). GPS (bijv. van een horloge zoals een Garmin Forerunner) registreert Arthurs positie en snelheid ten opzichte van de grond, niet ten opzichte van het schip. Strava registreert de volgende gegevens voor de activiteit: Totale afstand afgelegd (zoals gemeten door GPS): 7,23 km Bewegende tijd: 35 minuten 58 seconden = 2158 s Gemiddeld tempo gerapporteerd: 4:58 min/km Het spoor toont aan dat Arthur herhaaldelijk heen en weer rent (zigzag pijlen die van richting veranderen), en de netto voortgang van het spoor is oostwaarts over verschillende kilometers. Vraag 1: Toon aan dat de snelheid van het schip v_s gelijk is aan de gemiddelde snelheid ten opzichte van de grond berekend uit de Strava-gegevens (ongeacht wat Arthurs jogsnelheid ten opzichte van het dek is). Vraag 2: Bereken de numerieke waarde van de snelheid van het schip v_s in km/u en in knopen (1 knoop ≈ 1,852 km/u). Vraag 3: Leg kwalitatief uit waarom de richting van de beweging van het schip kan worden afgeleid uit de Strava-kaart als ruwweg oostwaarts.