Antes que nada pasaré los km / hora a km / minuto para trabajar con las mismas unidades.
40 km / h - - - - > km / min.
= 40 / 60 = 2 / 3 km / min.
20 km / h - - - - > km / min.
= 20 / 60 = 1 / 3 km / min.
Como tienen la misma longitud, se puede deducir que cuando van en el mismo sentido, un tren rebasará totalmente al otro del mismo modo que si se tratara sólo de un tren que pasa por un punto fijo y llevara una velocidad igual a la resta de esas dos velocidades.
Por tanto ya queda claro que yendo en el mismo sentido, la velocidad a tener en cuenta será .
2 / 3 - 1 / 3 = 1 / 3 km / min.
Con el mismo razonamiento, cuando van en sentido contrario, se suman las velocidades, lo que significa que la velocidad final será de .
2 / 3 + 1 / 3 = 3 / 3 = 1 km / min.
La distancia (D) recorrida a esas velocidades debe ser el dato que nos piden, o sea, la longitud del tren.
Según la fórmula del MRU (movimiento rectilíneo uniforme) : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=D%3DV%2AT" />
Despejo el tiempo : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=T%3D%20%5Cfrac%7BD%7D%7BV%7D%20" />
Ahora se plantea la ecuación en función de los tiempos que tarda en sobrepasar un tren al otro.
Cuando van en el mismo sentido : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=T%20%3D%20%20%5Cfrac%7BD%7D%7B1%2F3%7D%20%3D%203D%5C%20minutos" />
Cuando van en sentido contrario : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=T%3D%20%5Cfrac%7BD%7D%7B1%7D%3D%20D%5C%20minutos" />
Restando los dos tiempos, me dará la diferencia de tiempo que dice el texto que son 2 minutos.
T. para rebasarlo (mismo sent.
) - T.
Para rebasarlo ( sent.
Contrario) = 2
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=3D%20-%20D%20%3D%202%20%5C%20%5C%20%5C%20despejando...%20%5C%5C%20%20%5C%5C%202D%3D2%20%5C%5C%20%20%5C%5C%20d%3D1%5C%20km.%3D1.000%5C%20m." />
1.
000 metros me parece un tren muy largo pero no veo el error en mi razonamiento.
Cotéjalo con la solución de clase.
Saludos.