Temps Escalier 876172
1. Énoncé du problème : Maude descend un escalier roulant descendant en 25 secondes sans bouger, et en 10 secondes en descendant les marches à une vitesse constante. Sa vitesse en montant est $\frac{4}{5}$ de sa vitesse en descendant. On cherche le temps qu'elle mettra pour monter l'escalier roulant à contresens.
2. Notations :
- $v_e$ = vitesse de l'escalier roulant (en marches par seconde)
- $v_m$ = vitesse de Maude en descendant les marches (en marches par seconde)
- $L$ = longueur totale de l'escalier en nombre de marches
3. Relations données :
- En restant immobile, Maude descend en 25 s donc $L = v_e \times 25$.
- En descendant les marches, elle met 10 s donc $L = (v_e + v_m) \times 10$.
4. Trouvons $v_e$ et $v_m$ :
De $L = v_e \times 25$ et $L = (v_e + v_m) \times 10$, on a
$$v_e \times 25 = (v_e + v_m) \times 10$$
$$25 v_e = 10 v_e + 10 v_m$$
$$15 v_e = 10 v_m$$
$$v_m = \frac{15}{10} v_e = 1.5 v_e$$
5. Vitesse de Maude en montant :
$$v_{m,monte} = \frac{4}{5} v_m = \frac{4}{5} \times 1.5 v_e = 1.2 v_e$$
6. Escalier roulant à contresens signifie que l'escalier monte à vitesse $v_e$ mais dans le sens opposé à la montée de Maude. Sa vitesse effective pour monter est donc :
$$v_{eff} = v_{m,monte} - v_e = 1.2 v_e - v_e = 0.2 v_e$$
7. Temps pour monter l'escalier roulant à contresens :
$$t = \frac{L}{v_{eff}} = \frac{25 v_e}{0.2 v_e} = \frac{25}{0.2} = 125 \text{ secondes}$$
Réponse finale : Maude mettra 125 secondes pour monter l'escalier roulant à contresens.