एक ट्राम 3 कि.मी./घंटा और 4 कि.मी./घंटा की औसत गति से चल रहे दो व्यक्तियों X और Y को उसी दिशा में ओवरटेक करती है और उन्हें क्रमशः 8 सेकंड और 9 सेकंड में पूरी तरह से पार कर जाती है। ट्राम की लंबाई क्या है?
- A15 मीटर
- B18 मीटर
- C20 मीटरCorrect
- D24 मीटर
Explanation
मान लीजिए कि ट्राम की लंबाई L मीटर है और उसकी गति V कि.मी./घंटा है।
जब एक ट्राम एक गतिशील व्यक्ति को पार करती है, तो सापेक्ष गति उनकी गति के बीच का अंतर होती है क्योंकि वे उसी दिशा में गतिमान हैं।
पहले व्यक्ति X के लिए: सापेक्ष गति = V माइनस 3 कि.मी./घंटा। इसे मीटर प्रति सेकंड में परिवर्तित करने पर: (V माइनस 3) गुणा 5/18। तय की गई दूरी ट्राम की लंबाई (L) है। L = (V माइनस 3) गुणा 5/18 गुणा 8 सेकंड। इसे सरल करने पर: L = (V माइनस 3) गुणा 20/9।
दूसरे व्यक्ति Y के लिए: सापेक्ष गति = V माइनस 4 कि.मी./घंटा। L = (V माइनस 4) गुणा 5/18 गुणा 9 सेकंड। इसे सरल करने पर: L = (V माइनस 4) गुणा 5/2।
L के दोनों व्यंजकों को बराबर करने पर: (V माइनस 3) गुणा 20/9 = (V माइनस 4) गुणा 5/2। दोनों पक्षों को 18 से गुणा करने पर हरों को हटाने के लिए: (V माइनस 3) गुणा 40 = (V माइनस 4) गुणा 45। 40V माइनस 120 = 45V माइनस 180। 5V = 60। V = 12 कि.मी./घंटा।
अब, V = 12 को L के व्यंजक में प्रतिस्थापित करने पर: L = (12 माइनस 4) गुणा 5/2। L = 8 गुणा 2.5। L = 20 मीटर।
ट्राम की लंबाई 20 मीटर है। अतः विकल्प C सही है।

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