حساب طول الجسر لقطار سريع

طول الجسر الذي يمر عليه قطار بطول 150 مترًا وبسرعة 54 كم/ساعة، والذي يمكن للقطار أن يعبره في 30 ثانية، هو ماذا؟

لنقم بحساب الطول المطلوب. أولاً، يجب تحويل سرعة القطار إلى متر في الثانية، حيث أن 1 كم يساوي 1000 متر. لذا، سنقوم بالتالي:

السرعة في متر/ثانية = (54 كم/ساعة) * (1000 متر/كم) * (1 ساعة/3600 ثانية)

الآن سنقوم بحساب السرعة في المتر/ثانية.

ثم، نستخدم العلاقة بين السرعة والمسافة والزمن، والتي تعبر بالصيغة: المسافة = السرعة × الزمن.

نعلم أن القطار يعبر الجسر (المسافة) في 30 ثانية، ونعرف السرعة في المتر/ثانية. نستخدم هذه المعلومات لحساب المسافة.

أخيراً، بمعرفة المسافة التي يقطعها القطار في الزمن المعطى، يمكننا حساب طول الجسر.

أتمنى أن يكون الحل واضحًا ومفهومًا.

بالطبع، دعونا نقوم بحل المسألة بشكل أكثر تفصيلاً.

المسألة تطلب منا حساب طول الجسر الذي يمر عليه قطار بطول 150 مترًا، والذي يتحرك بسرعة 54 كم/ساعة ويمكنه عبور الجسر في زمن قدره 30 ثانية.

أولاً، لنحسب السرعة في المتر/ثانية:
$\text{السرعة} = 54 \, \text{كم/ساعة} \times \frac{1000 \, \text{متر}}{1 \, \text{كم}} \times \frac{1 \, \text{ساعة}}{3600 \, \text{ثانية}}$

باستخدام الحاسبة، يمكننا حساب القيمة الدقيقة للسرعة في المتر/ثانية.

ثم، نستخدم العلاقة بين المسافة والسرعة والزمن:
$\text{المسافة} = \text{السرعة} \times \text{الزمن}$

نعلم أن الزمن هو 30 ثانية، ولدينا السرعة بالفعل، لذا يمكننا استخدام هذه العلاقة لحساب المسافة.

بعد ذلك، بمعرفة المسافة التي يقطعها القطار في الزمن المعطى، يمكننا حساب طول الجسر. الجزء المتبقي من المسافة بعد عبور القطار يمثل طول الجسر.

القوانين المستخدمة:

1. قانون التحويل بين وحدات القياس لتحويل السرعة من كم/ساعة إلى متر/ثانية.
2. قانون العلاقة بين المسافة والسرعة والزمن لحساب المسافة.
3. استخدام المعلومات المعطاة في المشكلة لحساب القيم اللازمة.

باستخدام هذه القوانين، يمكننا حل المسألة والوصول إلى الإجابة بطريقة دقيقة وفعّالة.