Давайте решим задачу по шагам.
Условие задачи: Два поезда вышли одновременно с двух станций и встретились через 3 часа 40 минут. Один поезд проходит это расстояние за 5,5 часов. Нужно узнать, за какое время второй поезд проходит это расстояние.
Шаг 1: Преобразуем время
Сначала преобразуем 3 часа 40 минут в часы.
40 минут — это \(\frac{40}{60} = \frac{2}{3} \approx 0.67\) часа.
Таким образом, 3 часа 40 минут в часах будет: \[ 3 + \frac{2}{3} = 3.67 \text{ часа} \]
Шаг 2: Найдем скорость первого поезда
Обозначим расстояние между станциями как \( D \).
Скорость первого поезда (\( V_1 \)) можно найти по формуле: \[ V_1 = \frac{D}{t_1} \]
где \( t_1 = 5.5 \) часов — время, за которое первый поезд проходит расстояние \( D \).
Скорость первого поезда: \[ V_1 = \frac{D}{5.5} \]
Шаг 3: Найдем скорость второго поезда
Пусть второй поезд проходит это расстояние за время \( t_2 \) часов.
Скорость второго поезда (\( V_2 \)) будет: \[ V_2 = \frac{D}{t_2} \]
Шаг 4: Общее расстояние в момент встречи
Оба поезда встретились через \( 3.67 \) часа. За это время оба поезда проехали часть расстояния до встречи.
Расстояние, пройденное первым поездом за время встречи: \[ D_1 = V_1 \cdot 3.67 = \frac{D}{5.5} \cdot 3.67 \]
Расстояние, пройденное вторым поездом за это же время: \[ D_2 = V_2 \cdot 3.67 = \frac{D}{t_2} \cdot 3.67 \]
Шаг 5: Составим уравнение
В момент встречи общее расстояние \( D \) будет равно сумме пройденных расстояний: \[ D = D_1 + D_2 \]
Подставим выражения для \( D_1 \) и \( D_2 \): \[ D = \frac{D}{5.5} \cdot 3.67 + \frac{D}{t_2} \cdot 3.67 \]
Шаг 6: Упростим уравнение
Убираем \( D \) из уравнения, так как оно не равно 0: \[ 1 = \frac{3.67}{5.5} + \frac{3.67}{t_2} \]
Шаг 7: Решим уравнение для \( t_2 \)
Перепишем уравнение: \[ 1 - \frac{3.67}{5.5} = \frac{3.67}{t_2} \]
Теперь вычислим значение \( \frac{3.67}{5.5} \): \[ \frac{3.67}{5.5} \approx 0.667 \]
Следовательно: \[ 1 - 0.667 = \frac{3.67}{t_2} \] \[ 0.333 = \frac{3.67}{t_2} \]
Теперь выразим \( t_2 \): \[ t_2 = \frac{3.67}{0.333} \approx 11.01 \text{ часов} \]
Заключение
Таким образом, второй поезд проходит это расстояние за приблизительно 11.01 часов.