En una ciudad de Osaka en Japón un tren eléctrico viaja a una velocidad de 270km/h si el viento sopla de este a oeste a una velocidad de 40km/h en que dirección va el humo
Respuestas a la pregunta
Un tren eléctrico, en perfecto estado, no debería dejar una estela de humo, por la sencilla razón de que es un tren eléctrico, y no de vapor. Ni aquí, ni en Pekin, y mucho menos en Osaka.
Ahora, como esta respuesta debe ser seria, si se plantea la situación de que el tren se encontrara con un desperfecto del sistema eléctrico dejaría una estela de humo, que se desplazaría siguiendo el mismo sentido que el del humo o vapor de una locomotora.
En el momento en que la estela de humo sale del tren, lleva la misma velocidad, y la misma dirección que este. Al avanzar, el humo es absorbido por la corriente de aire creada por el avance del tren, dando la impresión de que se va quedando atrás. Esto ocurre porque el humo es lento (es una mezcla de gases), y pareciera ir en dirección opuesta.
Y aún nos queda zanjar la cuestión del viento: en el planteamiento del problema, si se trata de un planteamiento serio, sabemos que dirección toma el viento, pero no en que dirección se desplaza el tren. Así que si la pregunta se tratara de un tren a carbón o a vapor, faltaría ese dato. Sólo sabemos que si la dirección del viento es la misma que el desplazamiento de este, con suficiente fuerza haría que la estela de humo adelantará a la maquina.
Si se da el caso de un tren, donde no haya factores externos, como el viento, que lo limiten (por ejemplo en el vacio) el movimiento rectilíneo, uniforme y con una velocidad constante hará que el humo, o vapor, se desplace conjuntamente con el tren.