القطار الذي يبلغ طوله 100 متر سيحتاج إلى كم من الوقت ليعبر جسرًا بطول 140 مترًا عندما تكون سرعته 36 كيلومترًا في الساعة؟
لحل هذه المسألة، يمكننا استخدام العلاقة بين المسافة، الزمن، والسرعة التي تعطى بالصيغة:
الزمن=السرعةالمسافة
حيث:
- المسافة = طول القطار + طول الجسر = 100+140 مترًا
- السرعة = 36 كيلومترًا في الساعة، ولكن يجب تحويلها إلى متر في الثانية بمضاعفة القيمة في 36001000
الآن، يمكننا حساب الزمن باستخدام الصيغة المذكورة أعلاه. سأقوم بحساب القيم:
الزمن=(36×36001000)100+140
الحل:
الزمن=(36×36001000)240
الآن، سنقوم بحساب القيمة:
الزمن=10240=24
إذاً، يستغرق القطار 24 ثانية ليعبر الجسر.
المزيد من المعلومات
لحساب الزمن الذي يحتاجه القطار لعبور الجسر، نستخدم القانون التالي:
الزمن=السرعةالمسافة
حيث:
- المسافة = طول القطار + طول الجسر = 100+140 مترًا
- السرعة = سرعة القطار، ولكن يجب تحويلها إلى متر في الثانية، لذا نضرب السرعة بمعامل التحويل 36001000 لتحويل الكيلومتر في الساعة إلى متر في الثانية.
لذا، يمكننا كتابة المعادلة كالتالي:
الزمن=(36×36001000)100+140
التفاصيل:
-
تحديد المتغيرات:
- المسافة (المتغير d) = 100+140 مترًا
- السرعة (المتغير v) = 36×36001000 متر في الثانية
-
تطبيق القانون:
- الزمن=vd
-
تعويض القيم:
- الزمن=36×36001000100+140
-
التبسيط:
- الزمن=10240
-
الحساب:
- الزمن=24 ثانية
القوانين المستخدمة:
-
القانون الأساسي للحركة: يربط بين المسافة، الزمن، والسرعة.
الزمن=السرعةالمسافة -
تحويل الوحدات: تحويل السرعة من كيلومتر في الساعة إلى متر في الثانية باستخدام معامل التحويل 36001000.