Для того чтобы определить, сколько времени пассажир, сидящий у окна поезда, будет видеть проходящий мимо него встречный поезд, нужно рассчитать относительную скорость движения двух поездов и разделить длину встречного поезда на эту относительную скорость.
Давайте разберем шаг за шагом:
- Скорость первого поезда: 54 км/ч.
- Скорость встречного поезда: 36 км/ч.
- Длина встречного поезда: 250 м.
Так как поезда движутся навстречу друг другу, их относительная скорость будет суммой их скоростей:
[ v_{\text{относительная}} = v_1 + v_2 ]
Переведем скорости из км/ч в м/с, так как длина поезда дана в метрах, и это облегчит вычисления:
1 км/ч = 1000 м/3600 с = 5/18 м/с.
Тогда:
[ v_1 = 54 \, \text{км/ч} = 54 \times \frac{5}{18} \, \text{м/с} = 15 \, \text{м/с} ]
[ v_2 = 36 \, \text{км/ч} = 36 \times \frac{5}{18} \, \text{м/с} = 10 \, \text{м/с} ]
Теперь сложим эти скорости для получения относительной скорости:
[ v_{\text{относительная}} = 15 \, \text{м/с} + 10 \, \text{м/с} = 25 \, \text{м/с} ]
Для определения времени, в течение которого пассажир будет видеть встречный поезд, разделим длину встречного поезда на их относительную скорость:
[ t = \frac{L}{v_{\text{относительная}}} ]
Подставим известные значения:
[ t = \frac{250 \, \text{м}}{25 \, \text{м/с}} = 10 \, \text{с} ]
Таким образом, пассажир, сидящий у окна поезда, будет видеть проходящий мимо него встречный поезд в течение 10 секунд.