قطار يعبر جسرًا طوله 1500 مترًا في 70 ثانية وعامود إنارة على الجسر في 20 ثانية. ما هو طول القطار بالأمتار؟
لنقم بحساب طول القطار. لنفترض أن طول القطار يعبر الجسر بأكمله. يمكننا استخدام معادلة السرعة لحساب السرعة:
السرعة=المسافة÷الزمن.
سنبدأ بحساب سرعة القطار عند عبوره للجسر:
سرعةالقطار=المسافةالكلية÷الزمنالكلي.
سرعةالقطار=1500م÷70ثانية=21.43م/ث.
الآن، سنستخدم هذه السرعة لحساب المسافة التي يقطعها القطار خلال 20 ثانية عند عبوره للعامود:
المسافة=السرعة×الزمن.
المسافة=21.43م/ث×20ثانية=428.6متر.
لكن هذه المسافة تشمل طول الجسر أيضًا. لذا، لنجد طول القطار الفعلي، سنقوم بطرح طول الجسر من هذه المسافة:
طولالقطار=المسافة−طولالجسر.
طولالقطار=428.6م−1500م=−1071.4م.
من المستحيل أن يكون طول القطار سالبًا، لذلك هناك خطأ في البيانات أو في الحسابات. يمكن إعادة التحقق من البيانات لضمان صحة المعلومات المقدمة.
بالطبع، دعونا نقوم بمراجعة المعلومات وحل المسألة بشكل أكثر تفصيلاً.
المعلومات المتاحة:
- طول الجسر = 1500 متر.
- وقت مرور القطار على الجسر بأكمله = 70 ثانية.
- وقت مرور القطار أمام عامود الإنارة على الجسر = 20 ثانية.
لنستخدم القانون الأساسي في الحركة: السرعة=المسافة÷الزمن.
أولاً، سنحسب سرعة القطار عند عبوره للجسر:
سرعةالقطار=المسافةالكلية÷الزمنالكلي.
سرعةالقطار=1500م÷70ثانية=21.43م/ث.
ثم، سنستخدم هذه السرعة لحساب المسافة التي يقطعها القطار خلال 20 ثانية عند عبوره لعامود الإنارة:
المسافة=السرعة×الزمن.
المسافة=21.43م/ث×20ثانية=428.6متر.
الآن، لحساب الطول الفعلي للقطار، نقوم بطرح طول الجسر من المسافة التي قطعها القطار:
طولالقطار=المسافة−طولالجسر.
طولالقطار=428.6م−1500م=−1071.4متر.
هذا الناتج غير ممكن من الناحية الفيزيائية، حيث لا يمكن أن يكون طول القطار سالبًا. يشير هذا الخطأ إما إلى خطأ في البيانات المقدمة أو في القراءة أو في الحسابات.
القوانين المستخدمة:
- قانون السرعة: السرعة=المسافة÷الزمن.
- قانون المسافة: المسافة=السرعة×الزمن.
- حساب الطول: الطول=المسافة−طولالجسر.
الرجاء مراجعة البيانات المقدمة لضمان صحة المعلومات والتأكد من أنها تعكس الواقع بشكل صحيح.
