DSSSB TGT CS 2023 Shift 2 – Question 053

Question:

A 240-m-long train passes a pole in 18 seconds and completely passes another train running in the opposite direction at a speed of 42 km/h in 17 seconds. What is the length of the other train?

एक 240-m लंबी ट्रेन एक खंभे को 18 सेकंड में पार करती है और 42 km/h की चाल से विपरीत दिशा में चल रही दूसरी ट्रेन को 17 सेकंड में पूरी तरह से पार कर जाती है। दूसरी ट्रेन की लंबाई कितनी है?

Options:

  • 170 m
  • 185 m
  • 195 m
  • 200 m
  • 170 m
  • 185 m
  • 195 m
  • 200 m

Correct Answer: b)

Explanation:

Step 1: Calculate the speed of the first train:
Length of first train \(L_1 = 240\text{ m}\).
Time to pass a pole = 18 s.
\[ v_1 = \frac{L_1}{t} = \frac{240}{18} = \frac{40}{3}\text{ m/s} \]

Step 2: Convert the speed of the second train to m/s:
Speed of second train \(v_2 = 42\text{ km/h}\).
\[ v_2 = 42 \times \frac{5}{18} = \frac{7 \times 5}{3} = \frac{35}{3}\text{ m/s} \]

Step 3: Calculate the relative speed:
Since the two trains run in opposite directions, their relative speed is the sum of their individual speeds:
\[ v_{\text{rel}} = v_1 + v_2 = \frac{40}{3} + \frac{35}{3} = \frac{75}{3} = 25\text{ m/s} \]

Step 4: Find the length of the second train \(L_2\):
Total distance covered when passing each other is \(L_1 + L_2\):
\[ L_1 + L_2 = v_{\text{rel}} \times t = 25 \times 17 = 425\text{ m} \]
Given \(L_1 = 240\text{ m}\):
\[ L_2 = 425 – 240 = 185\text{ m} \]
Hence, the length of the other train is 185 m and the correct answer is option b).

चरण 1: पहली ट्रेन की चाल ज्ञात करें:
पहली ट्रेन की लंबाई \(L_1 = 240\text{ m}\)।
खंभे को पार करने में समय = 18 सेकंड।
\[ v_1 = \frac{240}{18} = \frac{40}{3}\text{ m/s} \]

चरण 2: दूसरी ट्रेन की चाल को m/s में बदलें:
\[ v_2 = 42\text{ km/h} = 42 \times \frac{5}{18} = \frac{35}{3}\text{ m/s} \]

चरण 3: सापेक्ष चाल ज्ञात करें:
विपरीत दिशा में चलने के कारण सापेक्ष चाल चालों का योग होती है:
\[ v_{\text{rel}} = \frac{40}{3} + \frac{35}{3} = \frac{75}{3} = 25\text{ m/s} \]

चरण 4: दूसरी ट्रेन की लंबाई ज्ञात करें:
एक-दूसरे को पार करने में तय कुल दूरी = \(L_1 + L_2\):
\[ L_1 + L_2 = 25 \times 17 = 425\text{ m} \]
\[ L_2 = 425 – 240 = 185\text{ m} \]
अतः दूसरी ट्रेन की लंबाई 185 m है और सही उत्तर विकल्प b) है।

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