Чтобы определить, как долго пассажир, сидящий у окна движущегося поезда, будет видеть проходящий мимо него встречный поезд, нужно учитывать несколько шагов.
Определим относительную скорость поездов. Пассажирский поезд движется со скоростью 52 км/ч, а встречный поезд — со скоростью 72 км/ч. Чтобы найти относительную скорость, складываем скорости обоих поездов:
\( V_{\text{отн}} = V_{\text{пасс}} + V_{\text{встречный}} = 52 \text{ км/ч} + 72 \text{ км/ч} = 124 \text{ км/ч} \)
Переведем относительную скорость в метры в секунду. Для этого используем соотношение: 1 км/ч = \( \frac{1}{3.6} \) м/с.
\( V_{\text{отн}} = 124 \text{ км/ч} = 124 \div 3.6 \approx 34.44 \text{ м/с} \)
Теперь найдем, сколько времени требуется, чтобы увидеть встречный поезд. Встречный поезд имеет длину 140 метров, и время, за которое пассажир его увидит, можно рассчитать по формуле:
\( t = \frac{S}{V} \)
где \( S \) – длина поезда, \( V \) – относительная скорость. Подставим известные значения:
\( t = \frac{140 \text{ м}}{34.44 \text{ м/с}} \approx 4.06 \text{ секунды} \)
Таким образом, пассажир будет видеть проходящий мимо него встречный поезд примерно 4.06 секунды.