سرعة القطار بدون توقف تبلغ 45 كم/ساعة، ومع التوقفات تصبح 31 كم/ساعة. ما هو مجموع الوقت الذي يتوقف فيه القطار خلال كل ساعة؟
الحل:
لنجد الفارق بين السرعتين، نقوم بطرح السرعة أثناء التوقفات من السرعة بدون توقف:

45 كم/ساعة – 31 كم/ساعة = 14 كم/ساعة
الآن، نعلم أن القطار يتوقف لمدة 14 كم في الساعة. لكننا بحاجة إلى تحويل هذا المسافة إلى وحدة زمنية، وذلك بمعرفة الوقت اللازم لقطار لقطع مسافة 14 كم بسرعة 1 كم/ساعة.
14 كم ÷ 1 كم/ساعة = 14 ساعة
إذا كان القطار يتوقف لمدة 14 ساعة في الساعة، يمكننا تحويل ذلك إلى دقائق:
14 ساعة × 60 دقيقة/ساعة = 840 دقيقة
إذاً، يتوقف القطار لمدة 840 دقيقة في الساعة.
المزيد من المعلومات
لحل هذه المسألة، سنستخدم قانون السرعة المتوسطة ونعتبر أن متوسط السرعة خلال الرحلة يعتمد على المسافة الإجمالية والزمن الإجمالي. وسنستخدم القانون التالي:
متوسط السرعة=الزمن الإجماليالمسافة الإجمالية
لنكون أكثر دقة في حساباتنا، سنستخدم الزمن بالدقائق.
المتوسط السرعة بدون توقفات هو 45 كم/ساعة، والمتوسط السرعة مع التوقفات هو 31 كم/ساعة.
المعادلة الرياضية للمتوسط السرعة:
متوسط السرعة بدون توقفات=الزمن بدون توقفالمسافة بدون توقف
متوسط السرعة مع التوقفات=الزمن مع التوقفاتالمسافة مع التوقفات
لنجد المسافة بدون توقفات والمسافة مع التوقفات، سنستخدم المعادلات:
المسافة بدون توقفات=45×60الزمن بدون توقف
المسافة مع التوقفات=31×60الزمن مع التوقفات
الآن، نستخدم المسافة بدون توقفات والمسافة مع التوقفات في المعادلة الأصلية:
متوسط السرعة بدون توقفات=الزمن بدون توقفالمسافة بدون توقفات
متوسط السرعة مع التوقفات=الزمن مع التوقفاتالمسافة مع التوقفات
بعد ذلك، نقوم بحساب الفارق بين الزمن بدون توقفات والزمن مع التوقفات للعثور على الزمن الإجمالي للتوقفات. تحول هذا الزمن إلى دقائق للحصول على الإجابة النهائية.