Question

Goe, uitandu-se pe geam, observa ca trenul se apropie de intrarea intr-un tunel taiat in versantul muntelui. La distanta de 2,72 km de tunel, locomotiva emite un semnal sonor puternic. Macanicul locomotivei aude ecoul semnalului dupa 15 secunde de la producerea lui.Cu ce viteza se deplasa trenul in acel moment?

Answer 1

Pentru ca nu ai specificat, luam ca valoare medie a vitezei sunetului in aer valoarea de 340 metri / secunda.  

Sunetul emis de locomotiva la momentul când se afla la 2,72 km de tunel (deci de munte), se deplasează cu viteza de 340 m/s pana întâlnește un obstacol - muntele și se întoarce spre locomotiva, unde va fi auzit de mecanic. 
El străbate - timp de 15 secunde - o distanta D = viteza x timpul = 340 m/s x 15 s = 5100 metri. Acești 5100 de metri reprezinta distanta de la locomotiva la munte - 2720 m plus distanta pe care a parcurs-o înapoi, spre locomotiva. Locomotiva a continuat sa meargă, și la momentul când mecanicul  se intalneste cu sunetul (aude ecoul )se afla la 5100 m - 2720 m = 2380 metri de munte. 

În cele 15 secunde ( de la emiterea sunetului și pana la auzirea sa de către mecanic ), trenul a parcurs o distanta de 2720 m - 2380 m = 340 m 

viteza trenului = distanta / timp = 340 m / 15 s = 22,6666 m/ s = 81,6 km/ora