Чтобы найти среднюю скорость движения автомобиля, когда он двигался с разными скоростями на равных по времени участках, используем следующее правило:
- Определим время, которое понадобилось для проезда первой и второй половин пути.
Предположим, что путь разделен на два равных участка, каждый из которых равен \( \frac{21 \text{ км}}{2} = 10.5 \text{ км} \).
- Вычислим время, потраченное на каждый участок:
Для первой половины пути (40 км/ч): \[ t_1 = \frac{10.5 \text{ км}}{40 \text{ км/ч}} = 0.2625 \text{ ч} \text{ (или 15.75 минут)} \]
Для второй половины пути (60 км/ч): \[ t_2 = \frac{10.5 \text{ км}}{60 \text{ км/ч}} = 0.175 \text{ ч} \text{ (или 10.5 минут)} \]
Найдём общее время: \[ t_{total} = t_1 + t_2 = 0.2625 \text{ ч} + 0.175 \text{ ч} = 0.4375 \text{ ч} \]
Теперь можем рассчитать среднюю скорость по формуле: \[ v_{avg} = \frac{S}{t_{total}} = \frac{21 \text{ км}}{0.4375 \text{ ч}} \approx 48 \text{ км/ч} \]
Таким образом, средняя скорость автомобиля составляет примерно 48 км/ч.