حساب زمن السفر بسرعات مختلفة (مسألة رياضيات)

إذا استغرق القطار 4 ساعات للوصول إلى وجهته بسرعة 50 ميلاً في الساعة، فكم ستستغرق إذا سافر بسرعة 100 ميلاً في الساعة؟

لنحسب المسافة التي يسافرها القطار بالسرعة الأولى:
السرعة = المسافة ÷ الزمن
50 ميل/ساعة = المسافة ÷ 4 ساعات

الآن نقوم بحساب المسافة:
المسافة = السرعة × الزمن
المسافة = 50 ميل/ساعة × 4 ساعات
المسافة = 200 ميل

الآن سنستخدم المسافة التي حسبناها لنحسب الوقت عند السرعة الثانية:
الوقت = المسافة ÷ السرعة
الوقت = 200 ميل ÷ 100 ميل/ساعة
الوقت = 2 ساعات

لذا، إذا سافر القطار بسرعة 100 ميلاً في الساعة، فسيستغرق الوصول إلى الوجهة 2 ساعات.

لحل المسألة، سنستخدم القوانين الأساسية في الفيزياء والرياضيات، وهي:

1. العلاقة بين المسافة والسرعة والزمن: المسافة = السرعة × الزمن.
2. قانون السرعة المتوسطة: السرعة المتوسطة = المسافة ÷ الزمن.
3. علاقة العكس بين السرعة والزمن: كلما زادت السرعة، قل الزمن المستغرق، والعكس صحيح أيضًا.
4. القانون الأساسي للحساب: القدرة على ضرب وقسمة الأعداد.

الآن، لحساب الزمن اللازم للوصول إلى الوجهة بسرعة 100 ميل في الساعة، يجب أولاً حساب المسافة باستخدام السرعة الأصلية.

1. الحساب الأول:
   المسافة = السرعة × الزمن
   المسافة = 50 ميل/ساعة × 4 ساعات
   المسافة = 200 ميل

2. الآن، بعد حساب المسافة، يمكننا استخدامها لحساب الزمن عند سرعة 100 ميل في الساعة:
   الزمن = المسافة ÷ السرعة
   الزمن = 200 ميل ÷ 100 ميل/ساعة
   الزمن = 2 ساعات

لذا، القطار سيستغرق 2 ساعات للوصول إلى الوجهة عند السرعة الجديدة، وقد تم حل المسألة باستخدام القوانين المذكورة أعلاه.